DE102019133376A1 - Bremse, Schaltungsanordnung und Verfahren zum Ansteuern einer Bremse - Google Patents

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Abstract

Es wird eine fremdenergiebetätigte Kabinenbremse für ein Aufzugssystem sowie zu deren Ansteuerung eine Schaltungsanordnung mit integrierter stufenförmiger Regelung der Verzögerung der Kabine bei Notbremsungen vorgeschlagen.Erfindungsgemäß wird eine Bremsung mit der vollen Bremskraft sowie eine anschließende Regelung der Verzögerung auf Basis einer Beschleunigungsmessung mit einer gestuften Reduzierung der Bremskraft vorgeschlagen.Die Regelung ist so ausgelegt, dass die Verzögerung der Kabine immer innerhalb vorgegebener Grenzwerte liegt, was unabhängig von der Fahrtrichtung der Aufzugskabine, unabhängig vom verwendeten Antriebssystem des Aufzugs und unabhängig von der Kabinenbeladung und dem Reibwert zwischen Bremsbelag und Führungsschiene gilt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bremse, eine Schaltungsanordnung und ein Verfahren zum Ansteuern von Bremsen vorzugsweise für Personenaufzüge.
  • Bei bekannten Aufzugssystemen wird eine in einem Aufzugsschacht angeordnete Aufzugskabine, die über ein Tragmittel mit einem Gegengewicht verbunden ist, vertikal bewegt.
  • Dabei ist das Gegengewicht meist so bemessen, dass es der Masse der halb beladenen Aufzugskabine entspricht.
  • Die Vertikalbewegung der Aufzugskabine und des Gegengewichts wird dadurch realisiert, dass das Tragmittel eine meistens am oberen Ende des Aufzugsschachts befindliche und mit einem Antriebsmotor verbundene Treibscheibe umschlingt und mit ihr reibschlüssig im Eingriff steht.
  • Derartige Aufzugssysteme, auch als Treibscheiben-Aufzüge bezeichnet, sind üblicherweise mit zwei voneinander unabhängigen Bremssystemen ausgestattet:
    1. 1. Ein erstes Bremssystem, das direkt auf die Treibscheibe wirkt, dient als Betriebs- und Notbremse.
  • Im Normalbetrieb arbeitet dieses erste Bremssystem als reine Haltebremse und hält die stillstehende Aufzugskabine im Bereich einer Etage.
  • Im Notbetrieb beispielsweise bei Stromausfall arbeitet dieses erste Bremssystem als Notbremse und muss die bewegte Aufzugskabine unabhängig von der Beladung sicher zum Stillstand bringen und halten. Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die EP0997660B1 der Anmelderin bekannt, die eine Teilbelag-Federdruckbremse zum Angriff an einer rotierenden Scheibe beschreibt, die das beschriebene erste Bremssystem bilden kann.
  • Aus Gründen der Redundanz werden in einem Aufzug mindestens zwei dieser Teilbelag-Federdruckbremsen verwendet, die gemeinsam auf eine mit der Treibscheibe verbundene Bremsscheibe wirken.
  • Derartige Treibscheiben-Aufzüge mit Bremssystemen, die auf die Treibscheibe einwirken, sind weit verbreitet, stoßen jedoch bei Aufzugssystemen mit sehr großen Förderhöhen und / oder hohen Fahrgeschwindigkeiten an ihre Grenzen. Beispielsweise ergeben sich durch Temperaturänderungen oder Änderungen der Kabinenbeladung erhebliche Längenänderungen der Tragmittel, die Positionsabweichungen und Vertikalschwingungen der Aufzugskabine im Bereich der Etagen zur Folge haben.
  • 2. Ein zweites Bremssystem, das auch als Fangvorrichtung bezeichnet wird und das direkt an der Aufzugskabine angeordnet ist, bremst und hält die Aufzugskabine bei Überschreitung einer vorgegebenen Geschwindigkeit z.B. bei Tragmittelbruch, wobei die Führungsschiene als Bremsfläche dient.
  • Aus dem Stand der Technik ist die EP1849734B1 bekannt, die unter anderem eine solche Fangvorrichtung beschreibt.
  • Die beschriebene Fangvorrichtung wird über ein sogenanntes Reglerseil mechanisch ausgelöst und bringt dann die Aufzugskabine sicher zum Stillstand.
  • Bei großen Förderhöhen und / oder hohen Geschwindigkeiten sind die beschriebenen Fangvorrichtungen in Kombination mit einem Reglerseil technisch schwer beherrschbar.
  • Alternativ besteht die Möglichkeit, die Geschwindigkeit der Aufzugskabine mittels zugelassener elektronischer Systeme zu überwachen und über diese die Fangvorrichtung anzusteuern.
  • Damit lassen sind größere Förderhöhen und / oder hohe Geschwindigkeiten gut realisieren.
  • Es besteht jedoch bei Fangvorrichtungen nach dem Stand der Technik unabhängig von der Art der Geschwindigkeitsüberwachung und der Art der Auslösung weiterhin das Problem, dass die gemäß Norm zulässigen Verzögerungswerte, die im Fall von Notbremsungen auf die Fahrgäste einwirken dürfen, nicht einhaltbar sind.
  • Die zulässigen Werte liegen zwischen 0,2 x g und 1,0 x g,
    wobei vor allem die zulässigen Maximalwerte in der Praxis meist erheblich überschritten werden.
  • Aus der WO2018050577A1 ist eine Regelung der Bremskraft von Fangvorrichtungen auf Basis einer Ermittlung der Kabinenbeladung bekannt, durch die hier Verbesserungen möglich sind. Die bekanntermaßen großen Streuungen des Reibbeiwerts im Reibkontakt zwischen der als Bremsfläche dienenden Führungsschiene und den Reibbacken werden hierbei nicht erfasst.
  • Weiterhin ist nach einem Einfallen der Fangvorrichtungen oft eine Beschädigung der Führungsschienen die Folge, was eine Reparatur oder einen Austausch derselben notwendig macht.
  • Zudem ist das Lösen einer eingefallenen Fangvorrichtung oftmals sehr aufwändig und erfordert nicht selten den Einsatz eines Kettenzugs. Dies erschwert auch die eventuelle Evakuierung von Personen aus der Kabine.
  • Zur Erweiterung des Einsatzbereiches von Personenaufzügen hin zu großen Förderhöhen und hin zu hohen Geschwindigkeiten sowie zur Einhaltung der Norm-Vorgaben in Bezug auf die zulässigen Verzögerungswerte und zur Vermeidung der anderen genannten Nachteile wurden Bremsenkonzepte entwickelt, die komplett an der Aufzugskabine angebaut sind und die vorhandene Führungsschienen als Bremsfläche nutzen.
  • Ein derartiges Bremsenkonzept, das über Druckmittel angesteuert wird, ist in der DE102012109969A1 offenbart.
  • Diese Kabinenbremse nach dem Stand der Technik fasst die Funktion der Betriebsbremse und der Fangvorrichtung zur Durchführung von Notbremsungen in einer Einheit zusammen.
  • Auf die Bremse an der Treibscheibe kann dadurch verzichtet werden. Außerdem kann in Abhängigkeit vom Antriebskonzept auch auf die Treibscheibe selbst verzichtet werden, beispielsweise dann, wenn der Antrieb der Aufzugskabine mittels Linearmotor erfolgt.
  • Die Kabinenbremse der DE102012109969A1 ist aus mehreren Kolben-Zylinder-Systemen modular aufgebaut, wobei die Bremswirkung durch Federelemente erzielt wird und wobei das Öffnen der Bremse über Druckmittel erfolgt, die die Kolben gegen die Kraft der Federelemente bewegen.
  • Weiterhin ist aus der genannten DE102012109969A1 auch eine mechanischhydraulische Verzögerungsregelung bekannt, wobei über ein Feder-Masse-System mit angeschlossenem Kolben die Bremskraft und damit die auf die Fahrgäste wirkende Beschleunigung geregelt wird.
  • Konkrete Details zur praktischen Umsetzung des Systems sind aus dem Stand der Technik nicht bekannt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demnach, eine Bremse, eine Schaltungsanordnung und ein Verfahren zum Ansteuern einer an die Kabine angebauten fremdenergiebetätigten Aufzugsbremse insbesondere zur Beherrschung von Notbremsvorgängen zu schaffen. Mit deren Hilfe müssen ohne vorherige Ermittlung der Kabinenbeladung oder der Reibungsverhältnisse zwischen Führungsschiene und Bremsbelägen zum einen die vorgegebenen Beschleunigungswerte im Falle einer Notbremsung eingehalten werden. Zum anderen muss sichergestellt werden, dass immer eine ausreichende Bremskraft auf die Kabine zur Verfügung steht, damit diese sicher zum Stillstand gebracht und gehalten wird, was in erster Linie für vertikale gilt, aber auch für horizontale Bewegungen anwendbar ist.
  • Dazu wird vorgeschlagen, bei der an die Kabine angebauten Aufzugsbremse im Fall einer Notbremsung zunächst die volle Bremskraft aufzubauen. Weiterhin wird vorgeschlagen, eine Beschleunigungsmessung so in die Schaltungsanordnung zum Ansteuern der Bremse zu integrieren, dass anschließend bei Überschreitung vorgegebener Grenzwerte der Kabinenverzögerung Bremsaktoren über schnellschaltende Ventile zur Steuerung von Druckmitteln oder über Stromversorgungsmodule zur Steuerung entsprechender elektrischer Ströme so angesteuert werden, dass sie eine schnelle Reduzierung der Bremskräfte bewirken. Diese Reduzierung der Bremskräfte kann kaskadenartig in beliebig vielen Schaltstufen erfolgen. Bremsaktoren können erfindungsgemäß druckmittelbetätigte Regelkolben oder Elektromagneten für eine elektrische Ansteuerung sein.
  • Eine Beschleunigungsmessung kann in diesem Zusammenhang eine direkte Messung der Beschleunigung durch einen oder mehrere Sensoren sein oder eine Messung anderer Größen, aus denen ein Beschleunigungswert ermittelt wird. Im weiteren Verlauf dieser Anmeldung wird der Begriff der Beschleunigungsmessung verwendet.
  • Bei der druckmittelbetätigten Variante werden drei konstruktive Maßnahmen vorgeschlagen, um sicherzustellen, dass bei Einsatz der Regelung im Falle einer Notbremsung des Aufzugs die Grenzwerte der Kabinenverzögerung eingehalten werden, dass die durch Druckmittel während des Regelvorgangs erzeugte Kraft zum Öffnen der Bremse einen definierten Wert nicht übersteigt und dass somit immer eine ausreichende Bremskraft zum Verzögern und Halten der Kabine zur Verfügung steht:
    1. 1. Verwendung eines oder mehrerer stufenförmiger Regelkolben mit jeweils zwei unabhängig voneinander beaufschlagbaren Kolbenflächen zum Lüften und Regeln der Bremse.
    2. 2. Verwendung mehrerer Regelkolben mit jeweils nur einer Kolbenfläche zum Lüften und Regeln der Bremse.
    3. 3. Verwendung von zwei unterschiedlichen Systemdrücken, die zum Lüften und Regeln der Bremse mit Regelkolben mit jeweils nur einer oder mit jeweils mehreren Kolbenflächen kombinierbar sind.
  • Die vorstehend unter 1. genannte Lösung kann beispielsweise mit einem konstanten Systemdruck erzielt werden, wobei ein oder mehrere stufenförmige Regelkolben zur Abstimmung der Kräfte erforderlich sind.
  • Bei dem vorstehend unter 2. dargestellten Lösungsansatz können zwei oder mehrere einfach gestaltete und vorzugsweise in Fahrtrichtung der Kabine nebeneinander angeordnete einstufige Kolben beispielsweise in Kombination mit einem Systemdruck verwendet werden.
  • Bei der unter 3. dargestellten Lösung lässt sich mit einem Druckreduzierventil und somit zwei Systemdrücken in Kombination mit stufenförmigen oder einstufigen Regelkolben die gewünschte Verzögerung der Kabine realisieren.
  • Bei der elektromagnetischen Variante werden ebenfalls drei konstruktive Maßnahmen vorgeschlagen, um sicherzustellen, dass bei Einsatz der Regelung im Falle einer Notbremsung des Aufzugs die Grenzwerte für die Kabinenverzögerung eingehalten werden und dass während des RegelVorgangs die durch Elektromagneten erzeugte Kraft zum Öffnen der Bremse einen definierten Wert nicht übersteigt und dass immer eine ausreichende Bremskraft zum Verzögern und Halten der Kabine zur Verfügung steht:
    1. 1. Lüften und Regeln der Bremse mit einem oder mehrerer Elektromagneten je Bremse, wobei jeder Elektromagnet über zwei unabhängig voneinander ansteuerbare Magnetspulen verfügt.
    2. 2. Lüften und Regeln der Bremse mit mehreren Elektromagneten je Bremse, wobei jeder Elektromagnet über nur eine ansteuerbare Magnetspule verfügt.
    3. 3. Verwendung von zwei unterschiedlichen Systemspannungen oder Systemleistungen, die zum Lüften und Regeln der Bremse verwendet werden, wobei diese beiden Systemspannungen oder Systemleistungen bei Bremsen mit Elektromagneten mit jeweils nur einer oder jeweils mehreren Spulen anwendbar sind.
  • Die vorstehend unter 1. genannte Lösung kann mit einer einfachen elektrischen Ansteuerung unter Verzicht auf eine Spannungsreduzierung erzielt werden, wobei ein oder mehrere Elektromagnete mit jeweils mehreren voneinander unabhängigen Magnetspulen zur Abstimmung der Kräfte erforderlich sind.
  • Bei dem vorstehend unter 2. dargestellten Lösungsansatz können zwei oder mehrere einfach gestaltete und vorzugsweise in Fahrtrichtung der Kabine nebeneinander angeordnete Elektromagneten mit jeweils nur einer Magnetspule verwendet werden.
  • Mit der unter 3. dargestellten konstruktiven Lösung kann über zwei unterschiedliche elektrische Spannungen oder beispielsweise durch Pulsweitenmodulation erzeugten unterschiedlichen Systemleistungen in Kombination mit Elektromagneten mit jeweils nur einer oder mit jeweils zwei Spulen die gewünschte Verzögerung der Kabine realisiert werden.
  • Mit den vorgeschlagenen Maßnahmen ist es möglich, auch bei Schwankungen der Betriebsparameter von Kabinenbremsen wie beispielsweise Schwankungen des Reibwertes im Reibkontakt zwischen Bremsbelag und Führungsschiene und/oder bei unterschiedlicher Beladung der Kabine die vorgeschriebenen Beschleunigungswerte bei Notbremsungen einzuhalten und gleichzeitig immer eine ausreichende Bremskraft zum Abbremsen und Halten der Kabine zur Verfügung zu stellen.
  • Weitere Merkmale und Details der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung und des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Patentansprüchen sowie aus der Beschreibung der Figuren.
  • Figurenliste
    • 1 Schematische Darstellung eines Personenaufzugs nach dem Stand der Technik.
    • 2 Schematische Darstellung eines Personenaufzugs mit einer Kabinenbremse, die über die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung angesteuert wird.
    • 3 Darstellung einer ersten bevorzugten Ausführungsform einer druckmittelbetätigen Kabinenbremse in einem Detail A als Längsschnitt mit einem weiteren Schnitt B-B der Kabinenbremse, die über die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung angesteuert wird.
    • 4 Darstellung einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der druckmittelbetätigten Kabinenbremse in einem Detail B als Längsschnitt mit einem weiteren Schnitt C-C der Kabinenbremse, die über die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung angesteuert wird.
    • 5 Darstellung einer ersten erfindungsgemäßen Ventilanordnung mit der anzusteuernden Kabinenbremse mit zweistufigen Regelkolben und einem Druckspeicher.
    • 6 Darstellung einer zweiten erfindungsgemäßen Ventilanordnung mit der anzusteuernden Kabinenbremse mit mehreren einstufigen Regelkolben und einem Druckspeicher.
    • 7 Darstellung einer dritten erfindungsgemäßen Ventilanordnung mit der anzusteuernden Kabinenbremse mit mehreren einstufigen Regelkolben und zwei Druckspeichern.
    • 8 Darstellung einer ersten bevorzugten Ausführungsform einer elektrisch betätigen Kabinenbremse in einem Detail C als Längsschnitt mit einem weiteren Schnitt D-D der Kabinenbremse, die über die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung angesteuert wird.
    • 9 Darstellung einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der elektrisch betätigten Kabinenbremse in einem Detail D als Längsschnitt mit einem weiteren Schnitt E-E der Kabinenbremse, die über die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung angesteuert wird.
    • 10 Darstellung einer ersten erfindungsgemäßen elektrischen Schaltungsanordnung mit einem Stromspeicher und einer anzusteuernden Kabinenbremse mit mehreren Elektromagneten, die jeweils über zwei Spulen verfügen.
    • 11 Darstellung einer zweiten erfindungsgemäßen elektrischen Schaltungsanordnung mit zwei Stromspeichern und einer anzusteuernden Kabinenbremse mit mehreren Elektromagneten, die jeweils über nur eine Spule verfügen.
  • In 1 ist der grundsätzliche Aufbau eines Personenaufzugs in Treibscheibenbauweise nach dem Stand der Technik mit einer Seilübersetzung von 1:1 dargestellt.
  • In einem Aufzugsschacht (1) sind eine Kabine (2) und ein Gegengewicht (3) angeordnet und über ein Tragmittel (4) miteinander verbunden.
  • Das Tragmittel (4), das als Gruppe von Seilen oder als Gurt ausgeführt sein kann, wird durch eine Treibscheibe (5) umgelenkt und steht mit ihr reibschlüssig im Eingriff.
  • Durch Rotation der mit einem Motor verbundenen Treibscheibe (5) wird eine Vertikalbewegung der Kabine (2) und des Gegengewichts (3) im Aufzugsschacht (1) in Fahrtrichtung (M) erzielt.
  • Zum sicheren Abbremsen und Halten der Kabine (2) und des Gegengewichts (3) sind bei dem Personenaufzug nach dem Stand der Technik zwei voneinander unabhängige Bremssysteme vorhanden:
    • - Ein erstes Bremssystem (7), das direkt auf die mit der Treibscheibe (5) verbundene Bremsscheibe (6) wirkt und das in dem Beispiel aus Gründen der Redundanz von zwei Bremszangen gebildet wird. Das erste Bremssystem (7) dient als Betriebs- und Notbremse. Im Normalbetrieb arbeitet das erste Bremssystem (7) als reine Haltebremse und hält die stillstehende Kabine (2) im Bereich einer Etage in Position. Im Notbetrieb beispielsweise bei Stromausfall arbeitet dieses erste Bremssystem (7) als Notbremse und muss die bewegte Kabine (2) unabhängig von deren Beladungszustand sicher zum Stillstand bringen und halten.
    • - Ein zweites Bremssystem (8), das auch als Fangvorrichtung bezeichnet wird und das direkt an der Kabine (2) angeordnet ist, bremst und hält die Kabine (2) bei Überschreitung einer vorgegebenen Geschwindigkeit, wobei die Führungsschiene (9) als Bremsfläche dient.
  • Die Kombination der beiden Bremssysteme bei dem in 1 beschriebenen Aufzug nach dem Stand der Technik weist die eingangs dargestellten Nachteile auf.
  • 2 zeigt einen verbesserten Aufbau eines Personenaufzugs, der beide eingangs genannten Bremssysteme in einer Kabinenbremse (10) vereint. Dabei ist die Kabinenbremse (10) direkt an die Kabine (2) angebaut und nutzt die Führungsschiene (9) als Bremsfläche.
  • Kabine (2) und Gegengewicht (3) sind auch hier über ein Tragmittel (4) verbunden, das über eine Treibscheibe (5) geführt ist.
  • Durch Rotation der Treibscheibe (5) wird somit über die Tragmittel (4) eine Vertikalbewegung der Kabine (2) und des Gegengewichts (3) im Aufzugsschacht (1) in Fahrtrichtung (M) erzielt.
  • Alternativ kann die Vertikalbewegung der Kabine (2) über einen nicht dargestellten Linearmotor realisiert werden, wobei Varianten mit oder ohne Gegengewicht (3) möglich sind.
  • Weiterhin ist es denkbar, die Kabine auch horizontal zu bewegen oder abweichend von der vertikalen oder horizontalen Richtung zu bewegen und auch zu bremsen.
  • In 3 ist ein Detail A aus 2 dargestellt, das einen Längsschnitt durch eine erste bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen druckmittelbetätigten Kabinenbremse (10) zeigt. Die dargestellte Kabinenbremse (10) ist als Bremszange in Schwimmsattelbauweise ausgeführt, wie dies zusätzlich in Schnitt B-B verdeutlicht wird. Das bedeutet, dass das Bremsengehäuse (11) die Führungsschiene (9) U-förmig umgreift und auf Führungselementen (13) quer zur Fahrtrichtung (M) beweglich gelagert ist.
  • Dabei ist der der Kabine (2) zugewandte Bereich des Bremsengehäuses (11) an seiner der Führungsschiene (9) zugewandten Fläche direkt mit einem durchgehenden Bremsbelag (14) bestückt. Auf der der Kabine (2) abgewandten Seite der Führungsschiene (9) befindet sich ein mit einem durchgehenden Bremsbelag (14) bestückter einteiliger Belagträger (15), der mit Bremskolben (16) und Regelkolben (20) in Wirkverbindung steht, wobei der Belagträger (15) mit dem Bremsbelag (14) quer zur Fahrtrichtung (M) beweglich und mit der Führungsschiene (9) in reibenden Eingriff bringbar ist.
  • Die Kabinenbremse (10) ist zur Erzielung einer hohen Leistungsdichte druckmittelbetätigt ausgeführt und ist in zwei funktionale Bereiche unterteilt:
    • - Einen ersten Bereich, der als Betriebsbremse und je nach technischer Ausführung auch als Notbremse fungiert. Dieser erste Bereich besteht aus einem oder mehreren in Fahrtrichtung (M) der Kabine nebeneinander angeordneten Bremszylindern (17) mit darin aufgenommenen Bremskolben (16), die quer zur Fahrtrichtung (M) zur Führungsschiene (9) hin beweglich gelagert sind. Die Bremszylinder (17) können über einen Bremsdruckanschluss (18) mit einem Druckmedium beaufschlagt werden, wodurch die Bremskolben (16) den Belagträger (15) mit dem Reibbelag (14) gegen die Führungsschiene (9) pressen und damit die Kabine (2) in Fahrtrichtung (M) bremsen. Bei Wegnahme des Druckes am Bremsdruckanschluss (18) wird die Bremse durch Rückholfedern (19) wieder geöffnet. Die beschriebene Betriebsbremse wird üblicherweise nur im normalen Fahrbetrieb des Aufzugs eingesetzt und dient als Haltebremse für die im Bereich einer Etage befindliche Kabine (2) beim Ein- und Ausstieg der Fahrgäste. Die Betriebsbremse kann alternativ auch in einer Art und Weise ausgeführt werden, die einen Einsatz als Notbremse ermöglicht. Hierfür wird der Zylinderraum (17) mit Federelementen bestückt, die ein Schließen der Bremse bewirken und der Raum der Rückholfedern wird mit einem Druckmedium beaufschlagt, wodurch die Bremse geöffnet wird. Durch vorteilhafte Ansteuerung der Bremse mit dem Druckmedium lässt sich so beispielsweise bei Stromausfall eine Notbremsfunktion realisieren.
    • - Einen zweiten Bereich, der als reine Notbremse fungiert. Dieser zweite Bereich besteht aus einem oder mehreren in Fahrtrichtung (M) der Kabine nebeneinander angeordneten Regelzylindern (21) mit darin aufgenommenen stufenförmigen Regelkolben (20), die quer zur Fahrtrichtung (M) zur Führungsschiene (9) hin beweglich gelagert sind. Auf der der Führungsschiene (9) abgewandten Seite der stufenförmigen Regelkolben (20) befinden sich Bremsfedern (30), wodurch die Regelkolben (20) den Belagträger (15) mit dem Reibbelag (14) gegen die Führungsschiene (9) pressen und damit die Kabine (2) in Fahrtrichtung (M) bremsen. Durch Beaufschlagung des Lüftkolbenraumes (22) und des Regelkolbenraumes (26) mit einem Druckmedium baut sich auf die Lüftkolbenfläche (23) und die Regelkolbenfläche (27) eine Kraft gegen die Kraft der Bremsfedern (30) auf, die größer ist als diese und die somit die Bremse öffnet. Dieser zweite als Notbremse dienende Bereich der Kabinenbremse (10) kann theoretisch auch als normale Betriebsbremse zum Halten der Kabine (2) im Bereich einer Etage eingesetzt werden. Dies wirkt sich allerdings nachteilig auf die Lebensdauer der Bremsfedern (30) aus und muss bei deren Auslegung berücksichtigt werden. Gegen den Einsatz der Notbremse als Betriebsbremse spricht auch deren höhere Geräuschentwicklung, die sich durch die geforderte sehr kurze Schaltzeit ergeben kann. Durch spezielle schaltungstechnische Maßnahmen können jedoch geringe Geräuschentwicklung und kurze Schaltzeit kombiniert werden.
  • In 4 ist ein Detail B der druckmittelbetätigten Kabinenbremse (10) als Längsschnitt dargestellt, das eine alternativ bevorzugte Ausführungsform zu 3 zeigt.
  • Die dargestellte Kabinenbremse (10) ist ebenfalls als Bremszange in Schwimmsattelbauweise ausgeführt, wie dies zusätzlich in Schnitt C-C verdeutlicht wird.
  • Der der Kabine (2) zugewandte Bereich des Bremsengehäuses (11) ist hier an seiner der Führungsschiene (9) zugewandten Fläche direkt mit einem segmentierten Bremsbelag (14) bestückt. Auf der der Kabine (2) abgewandten Seite der Führungsschiene (9) befinden sich Belagträger (15), die mit Bremsbelägen (14) bestückt sind und die mit Bremskolben (16) und Regelkolben (20) in Wirkverbindung stehen, wobei jedem Bremskolben (16) und jedem Regelkolben (20) ein Belagträger (15) zugeordnet ist und wobei die Belagträger (15) mit den Bremsbelägen (14) quer zur Fahrtrichtung (M) beweglich und mit der Führungsschiene (9) in reibenden Eingriff bringbar sind.
  • Die Kabinenbremse (10) ist in zwei funktionale Bereiche unterteilt:
    • - Einen ersten Bereich, der als Betriebsbremse und je nach technischer Ausführung auch als Notbremse fungiert. Dieser erste Bereich besteht aus einem oder mehreren in Fahrtrichtung (M) der Kabine nebeneinander angeordneten Bremszylindern (17) mit darin aufgenommenen Bremskolben (16), die quer zur Fahrtrichtung (M) zur Führungsschiene (9) hin beweglich gelagert sind. Die Bremszylinder (17) können über einen Bremsdruckanschluss (18) mit einem Druckmedium beaufschlagt werden, wodurch die Bremskolben (16) den Belagträger (15) mit dem Reibbelag (14) gegen die Führungsschiene (9) pressen und damit die Kabine (2) in Fahrtrichtung (M) bremsen. Bei Wegnahme des Druckes am Bremsdruckanschluss (18) wird die Bremse durch Rückholfedern (19) wieder geöffnet. Die beschriebene Betriebsbremse wird üblicherweise nur im normalen Fahrbetrieb des Aufzugs eingesetzt und dient als Haltbremse für die im Bereich einer Etage befindliche Kabine (2) beim Ein- und Ausstieg der Fahrgäste. Die Betriebsbremse kann alternativ auch in einer Art und Weise ausgeführt werden, die einen Einsatz als Notbremse ermöglicht. Hierfür wird der Zylinderraum (17) mit Federelementen bestückt, die ein Schließen der Bremse bewirken und der Raum der Rückholfedern wird mit einem Druckmedium beaufschlagt, wodurch die Bremse geöffnet wird. Durch vorteilhafte Ansteuerung der Bremse mit dem Druckmedium lässt sich so beispielsweise bei Stromausfall eine Notbremsfunktion realisieren.
    • - Einen zweiten Bereich, der als reine Notbremse konzipiert ist. Dieser zweite Bereich besteht aus einem oder mehreren in Fahrtrichtung (M) der Kabine nebeneinander angeordneten Regelzylindern (21) mit darin aufgenommenen Regelkolben (20), die quer zur Fahrtrichtung (M) zur Führungsschiene (9) hin beweglich gelagert sind und die zusammen einen Regelkolbenraum (26) und eine Regelkolbenfläche (27) bilden. Auf der der Führungsschiene (9) abgewandten Seite der Regelkolben (20) befinden sich Bremsfedern (30), wodurch die Regelkolben (20) den Belagträger (15) mit dem Reibbelag (14) gegen die Führungsschiene (9) pressen und damit die Kabine (2) in Fahrtrichtung (M) bremsen. Durch Beaufschlagung des Regelkolbenraumes (26) mit einem Druckmedium, das den vollen Systemdruck aufweist, baut sich auf die Regelkolbenfläche (27) eine Kraft gegen die Kraft der Bremsfedern (30) auf, die größer ist als diese und die somit die Bremse öffnet. Durch Beaufschlagung nur eines Teils der Regelkolbenräume (26) mit einem Druckmedium, das den vollen Systemdruck aufweist oder durch Beaufschlagung mindestens eines Teiles der Regelkolbenräume (26) mit einem Druckmedium, das einen reduzierten Druck aufweist, kann die Bremskraft bei einer Notbremsung geregelt werden. Dieser zweite als Notbremse dienende Bereich der Kabinenbremse (10) kann theoretisch auch als normale Betriebsbremse zum Halten der Kabine (2) im Bereich einer Etage eingesetzt werden. Dies wirkt sich allerdings nachteilig auf die Lebensdauer der Bremsfedern (30) aus und muss bei deren Auslegung berücksichtigt werden. Gegen den Einsatz der Notbremse als Betriebsbremse spricht auch deren höhere Geräuschentwicklung, die sich durch die geforderte sehr kurze Schaltzeit ergeben kann. Durch spezielle schaltungstechnische Maßnahmen können jedoch geringe Geräuschentwicklung und kurze Schaltzeit kombiniert werden.
  • In 5 ist eine erste Zylinder- und Ventil-Anordnung zur Ansteuerung der mit stufenförmigen Regelzylindern (21) und stufenförmigen Regelkolben (20) ausgestatteten Notbremse dargestellt.
  • In der Darstellung verfügt der Aufzug über zwei Führungsschienen (9), denen jeweils eine Kabinenbremse (10) mit jeweils zwei dargestellten stufenförmigen Regelzylindern (21) mit stufenförmigen Regelkolben (20) zugeordnet ist. Es versteht sich von selbst, dass jede Kabinenbremse (10) auch über eine größere Zahl von Regelzylindern (21) und Regelkolben (20) verfügen kann.
  • Aus Gründen einer gleichmäßigen Verteilung der Bremskräfte auf beide Führungsschienen (9) werden gleichwirkende Kolbenräume der links und rechts dargestellten Bremse durch einen gemeinsamen Leitungsabschnitt (L2, L3, L4) angesteuert.
  • Bei nur einer Führungsschiene (9) oder einer höheren Zahl von Führungsschienen (9) kann sich die Zahl der Kabinenbremsen (10) in vorteilhafter Weise entsprechend verringern oder erhöhen.
  • Durch die genannte Stufenform werden zwischen Regelzylinder (21) und Regelkolben (20) ein Lüftkolbenraum (22) mit einer Lüftkolbenfläche (23) und ein davon getrennter und separat ansteuerbarer Regelkolbenraum (26) mit einer Regelkolbenfläche (27) gebildet.
  • Der Aufbau der Ventilanordnung wird in Flussrichtung eines Druckmediums ausgehend von der Druckversorgung (P) über Druckspeicher und Ventile zur Kabinenbremse (10) und von dieser wieder zurück zum Rücklauf (R) beschrieben. Bei den Leitungsabschnitten (L1 bis L6) handelt es sich dabei um Leitungen zum Transport des Druckmediums.
  • Die Druckversorgung (P) liefert das Druckmedium, vorzugsweise ein Hydraulikfluid auf Basis mineralischer oder synthetischer Öle oder auf Wasserbasis, von wo aus es über ein Rückschlagventil (R1) in einen Leitungsabschnitt (L1) gefördert wird, von dem aus auch ein oder mehrere Druckspeicher (D1) befüllt werden, wobei dadurch eine sichere Druckversorgung aufgebaut werden kann.
  • Von dem Leitungsabschnitt (L1) gelangt das Druckmedium bei Schaltstellung (S2) eines Magnet-Wegeventiles (V1), das mit einer Schaltüberwachung versehen sein kann und bei Schaltstellung (S2) von zwei redundanten Rücklaufventilen (V3, V4) in einen Leitungsabschnitt (L2).
  • In einer bevorzugten Ausführungsform können hierbei zwei gleichartige und gleichartig angesteuerte Rücklaufventile (V3, V4) in einem Ventilblock zusammengefasst werden. Außerdem können die Schaltzustände der Rücklaufventile (V3, V4) über eine Schaltüberwachung (SH) erfasst werden. Eine Redundanz der Rücklaufventile (V3, V4) ist erforderlich, damit bei Ausfall eines der Ventile noch ein sicherer Rückfluss des Druckmediums zum Rücklauf (R) und damit ein sicheres Bremsen möglich ist. Eine Alternative zur Redundanz kann ein sicheres Ventil mit Fehlerausschluss sein. Weiterhin ist der Leitungsabschnitt (L2) über Lüftdruckanschlüsse (24) mit den Lüftkolbenräumen (22) verbunden und steht in Verbindung mit jeweils einem Anschluss der Kaskaden-Regelventile (V5, V6).
  • Die Kaskaden-Regelventile (V5, V6) können als schnellschaltende Sitzventile oder Schieberventile ausgeführt sein, die Betätigung kann durch Elektromagneten oder andere elektrisch angesteuerte Aktoren erfolgen und es sind vorzugsweise nur die beiden Schaltzustände „geöffnet“ und „geschlossen“ vorgesehen.
  • Die Schaltzeiten der schnellschaltenden Kaskaden-Regelventile (V5, V6) zum vollen Umschalten zwischen den beiden Schaltstellungen (S1, S2) liegen dabei unter etwa 20 Millisekunden, vorzugsweise unter 10 Millisekunden.
  • Dabei sind die Kaskaden-Regelventile (V5, V6) gleichwirkend ausgeführt und es wird von jedem Kaskaden-Regelventil (V5, V6) ein eigener Kolbenraum oder eine eigene Gruppe von Kolbenräumen angesteuert.
  • Ein weiterer Anschluss des ersten Kaskaden-Regelventils (V5), das in bevorzugter Ausführungsform über eine Schaltüberwachung (SH) verfügt, steht über einen Leitungsabschnitt (L3) und über einen Regeldruckanschluss (28) in Verbindung mit dem Regelkolbenraum (26) der in 5 unten dargestellten Anordnung aus Regelzylinder (21) und Regelkolben (20).
  • Ein weiterer Anschluss des zweiten Kaskaden-Regelventils (V6), das in bevorzugter Ausführungsform ebenfalls über eine Schaltüberwachung (SH) verfügt, steht über einen Leitungsabschnitt (L4) und über einen Regeldruckanschluss (28) in Verbindung mit dem Regelkolbenraum (26) der in 5 oben dargestellten Anordnung aus Regelzylinder (21) und Regelkolben (20).
  • Dabei ist es denkbar, die Zahl der Kaskaden-Regelventile (V5, V6) bis auf eine Zahl „n“ zu erweitern und damit eine Zahl von „n“ Systemen, jeweils bestehend aus Regelzylinder (21) und Regelkolben (20), anzusteuern.
  • Zur Rückführung des Druckmediums zum Rücklauf (R) sind erfindungsgemäß mehrere Leitungssysteme vorgesehen:
    • - Der Leitungsabschnitt (L5) steht in Verbindung mit je einem Anschluss des Magnet-Wegeventils (V1) und der Rücklaufventile (V3, V4), wodurch bei entsprechender Schaltstellung derselben der Leitungsabschnitt (L2) über den Leitungsabschnitt (L5) zum Rücklauf (R) hin entlüftet wird.
    • - In der ersten Schaltstellung (S1) der Kaskaden-Regelventile (V5, V6) sind außerdem die Leitungsabschnitte (L3, L4) mit dem Leitungsabschnitt (L2) verbunden und werden bei entsprechender Schaltstellung des Magnet-Wegeventils (V1) oder der Rücklaufventile (V3, V4) über den Leitungsabschnitt (L5) zum Rücklauf (R) hin entlüftet.
  • Nachstehend wird anhand von 5 und 3 die Funktionsweise der Ventilanordnung beschrieben, wobei als Ausgangszustand ein System angenommen wird, das über einen längeren Zeitraum ohne Druckversorgung (P), also drucklos und ohne externe Stromzufuhr war.
  • In diesem Zustand steht die Kabine (2) an einer beliebigen Position im Aufzugsschacht (1) und der als Notbremse dienende Bereich der Kabinenbremse (10) ist durch die Kraft der Bremsfedern (30) geschlossen. Der Druckspeicher (D1) ist drucklos, ebenso alle Leitungsabschnitte (L1, L2, L3, L4, L5) und die Druckanschlüsse (24, 28) der Kabinenbremse (10).
  • Das Magnet-Wegeventil (V1), die beiden Rücklaufventile (V3, V4) und die beiden Kaskaden-Regelventile (V5, V6) befinden sich in der ersten Schaltstellung (S1), die Leitungsabschnitte (L3, L4) und der Leitungsabschnitt (L2) sind mit dem Leitungsabschnitt (L5) verbunden und zum Rücklauf (R) hin entlüftet.
  • Das Aufzugssystem (AS) erhält einen Zielruf und die Kabine (2) soll in eine andere Etage fahren. Bevor sich die Kabine (2) zu bewegen beginnt, laufen im System der Kabinenbremse (10) innerhalb kurzer Zeit folgende Vorgänge ab, die im Folgenden als Startbetrieb 1 bezeichnet werden:
    • - Die Druckversorgung (P) wird aktiviert, sie fördert das Druckmedium über das Rückschlagventil (R1) in den Leitungsabschnitt (L1) und füllt den Druckspeicher (D1), bis dort ein vorgegebener Systemdruck anliegt.
    • - Durch die Steuerung können über den Bremsdruckanschluss (18) Bewegungen des Bremskolbens (16) ausgelöst werden, auf die hier nicht näher eingegangen wird.
    • - Die Magnetspule des Magnet-Wegeventils (V1) wird bestromt und das Magnet-Wegeventil (V1) wechselt von der ersten Schaltstellung (S1) in die zweite Schaltstellung (S2).
    • - Gleichzeitig werden die Magnetspulen der beiden Rücklaufventile (V3, V4) bestromt und die beiden Ventile wechseln von der ersten Schaltstellung (S1) in die zweite Schaltstellung (S2), wodurch an den beiden Ventilen die Verbindung zwischen dem Leitungsabschnitt (L1) und dem Leitungsabschnitt (L2) unterbrochen wird.
    • - Der Leitungsabschnitt (L2) wird über das Magnet-Wegeventil (V1) mit dem Leitungsabschnitt (L1) verbunden und das Druckmedium gelangt über das Drosselventil (DR) zur Verminderung der Schaltgeräusche verlangsamt durch die Lüftdruckanschlüsse (24) in die Lüftkolbenräume (22), wobei es über die Lüftkolbenflächen (23) eine Lüftkraft (25) auf die Regelkolben (20) ausübt. Diese Lüftkraft (25) reicht noch nicht zur Überwindung der Bremsfederkraft (30) aus und die Kabinenbremse (10) ist noch geschlossen.
    • - Über die in der ersten Schaltstellung (S1) befindlichen Kaskaden-Regelventile (V5, V6) wird der Systemdruck vom Leitungsabschnitt (L2) zu den Leitungsabschnitten (L3, L4) und zu den Regeldruckanschlüssen (28) der Kabinenbremse (10) geleitet und erzeugt in den Regelkolbenräumen (26) eine auf die Regelkolbenflächen (27) wirkende Regelkraft (29), die sich zur bereits wirkenden Lüftkraft (25) addiert und somit die Kabinenbremse (10) vollständig öffnet.
    • - Der Antrieb bewegt jetzt die Kabine (2) in die gewünschte Etage.
  • Wenn die gewünschte Etage erreicht ist und der Antrieb zum Stillstand gekommen ist, sind im System der Kabinenbremse (10) folgende beiden Optionen für ein sicheres Halten der Kabine in der Zieletage möglich, die als Normalbetrieb 1 bezeichnet werden:
    • - Erste Option für das Halten der Kabine mittels Betriebsbremse:
      • Über ein nicht dargestelltes Ventilsystem wird am Bremsdruckanschluss (18) ein definierter Druck eines Druckmediums angelegt und der Bremskolben (16) schließt die Kabinenbremse (10) gegen die Kraft der Rückholfedern (19).
      • Das Magnet-Wegeventil (V1) und die beiden Rücklaufventile (V3, V4) bleiben bestromt in ihrer zweiten Schaltstellung (S2) und im Druckspeicher (D1) liegt der Systemdruck an, wodurch sich an den Druckverhältnissen im Bereich des Regelkolbens (20) nichts ändert und wodurch der Regelkolben (20) in seiner gegen die Kraft der Bremsfedern (30) geöffneten Position verbleibt. - Zweite Option für das Halten der Kabine mittels Notbremse:
      • Die Kabinenbremse verfügt nicht über einen separaten als Betriebsbremse vorgesehenen Bereich oder dieser wird nicht genutzt.
      • Die beiden Rücklaufventile (V3, V4) bleiben bestromt in ihrer zweiten Schaltstellung (S2) und im Druckspeicher (D1) liegt der Systemdruck an. Das Magnet-Wegeventil (V1) wird in seine erste Schaltstellung (S1) überführt und das Druckmedium aus den Leitungsabschnitten (L4, L3, L2) fließt über das Drosselventil (DR) und den Leitungsabschnitt (L5) zurück zum Rücklauf (R). Dadurch sind alle Regelkolben (20) drucklos geschaltet und die Kabine wird durch die volle Kraft der Bremsfedern (30) gehalten.
      • Durch das Drosselventil (DR) wird hierbei ein geräuscharmer Einfall der Bremse sichergestellt.
      • Wenn der Aufzug einen erneuten Zielruf erhält, kann im System der Kabinenbremse (10) einer der im Folgenden als Normalbetrieb 2 bezeichneten Vorgänge ablaufen:
    • - Erste Option für das Öffnen der Kabinenbremse über Betriebsbremse:
      • Über ein nicht dargestelltes Ventilsystem wird der Bremsdruckanschluss (18) drucklos geschaltet und die Rückholfedern (19) bringen den Bremskolben (16) der Kabinenbremse (10) in die geöffnete Stellung.
      • Das Magnet-Wegeventil (V1) und die beiden Rücklaufventile (V3, V4) bleiben bestromt in ihrer zweiten Schaltstellung (S2) und im Druckspeicher (D1) liegt der Systemdruck an, wodurch sich an den Druckverhältnissen im Bereich des Regelkolbens (20) nichts ändert und wodurch der Regelkolben (20) in seiner gegen die Kraft der Bremsfedern (30) geöffneten Position verbleibt.
    • - Zweite Option für das Öffnen der Kabinenbremse mittels Notbremse:
      • Die Kabinenbremse verfügt nicht über einen separaten als Betriebsbremse vorgesehenen Bereich oder dieser wird nicht genutzt.
      • Die beiden Rücklaufventile (V3, V4) bleiben bestromt in ihrer zweiten Schaltstellung (S2) und im Druckspeicher (D1) liegt der Systemdruck an. Das Magnet-Wegeventil (V1) wird in seine zweite Schaltstellung (S2) überführt und das Druckmedium fließt aus dem Leitungsabschnitt (L1) über das Drosselventil (DR) zu den Leitungsabschnitten (L2, L3, L4), wodurch sich alle Regelkolben (20) gegen die Kraft der Bremsfedern (30) bewegen und die Bremse öffnen.
      • Durch das Drosselventil (DR) wird hierbei ein geräuscharmes Öffnen der Bremse sichergestellt.
    • - Der Antrieb bewegt jetzt die Kabine (2) zur gewünschten Etage.
  • Kommt es während der Fahrt der Kabine zu einem Stromausfall, wird durch die Kabinenbremse (10) eine Notbremsung eingeleitet, die im Folgenden als Notbremsung 1 bezeichnet wird:
    • - Die Druckversorgung des Systems ist auch bei Ausfall der vorzugsweise elektrisch betriebenen Druckversorgung (P) über den Druckspeicher (D1) noch für kurze Zeit gewährleistet.
    • - Das Magnet-Wegeventil (V1) und die beiden Rücklaufventile (V3, V4) bewegen sich durch Wegfall der Versorgungsspannung in die erste Schaltstellung (S1). Durch die Umgehung des Magnet-Wegeventils (V1) und des Drosselventils (DR) durch die Rücklaufventile (V3, V4) werden dabei große Strömungsquerschnitte zum schnellen Schließen der Bremse freigegeben. Dadurch werden die Leitungsabschnitte (L4, L3, L2) mit dem Leitungsabschnitt (L5) verbunden und zum Rücklauf (R) hin entlüftet, wodurch die gegen die Bremsfederkraft (30) wirkende Lüftkraft (25) und die Regelkraft (29) entfallen und sich die maximale Bremskraft aufbaut und die Kabine (2) maximal verzögert wird.
    • - Die Kaskaden-Regelventile (V5, V6) befinden sich zu Beginn der Notbremsung 1 noch in ihrer ersten Schaltstellung (S1), wodurch die Leitungsabschnitte (L3, L4) noch drucklos sind.
    • - Die Kaskaden-Regelventile (V5, V6) werden bei Notbremsungen über eine sichere Stromversorgung in Verbindung mit einer sicheren Steuerung und Beschleunigungsmessung angesteuert. Dadurch werden die Kaskaden-Regelventile (V5, V6) über eine Schaltlogik bei Überschreiten bestimmter Schwellenwerte für die Verzögerung der Kabine (2) bei Bedarf in nachstehend beschriebener Weise in die zweite Schaltstellung (S2) überführt oder auch nicht. Bei korrekter Verzögerung bleiben beide Kaskaden-Regelventile (V5, V6) in Schaltstellung (S1). Bei Überschreiten einer ersten Schwelle der Verzögerung wird eines der Kaskaden-Regelventile (V5, V6) in Schaltstellung (S2) überführt. Bei Überschreiten einer zweiten Schwelle der Verzögerung werden beide Kaskaden-Regelventile (V5, V6) in Schaltstellung (S2) überführt. Durch die sehr kurze Schaltzeit der Kaskaden-Regelventile (V5, V6) kann in sehr kurzer Zeit, vorzugsweise weniger als 50 Millisekunden, eine signifikante Reduzierung der Bremskraft und damit der Verzögerung der Kabine (2) erzielt werden. Ebenso ist es denkbar, mit den Kaskaden-Regelventilen (V5, V6) unterschiedlich große Regelkolbenflächen anzusteuern und durch vorteilhafte Staffelung ein Maximum an Regelstufen zu erzielen. Bei zwei Kaskaden-Regelventilen (V5, V6) sind demnach maximal die folgenden Stufen möglich: 0 - V5 - V6 - V5+V6. Bei einer höheren Ventilzahl erhöht sich somit die Zahl der Regelstufen. Außerdem kann durch eine Erhöhung der Ventilzahl und der Regelstufen auch eine Redundanz erzielt werden.
    • - Somit wird in keinem Regelkolbenraum (26) oder nur einem Teil der Regelkolbenräume (26) oder in allen Regelkolbenräumen (26) eine gegen die Bremsfederkraft (30) gerichtete Regelkraft (29) aufgebaut und auf diese Weise die Verzögerung geregelt.
    • - Wird durch das Umschalten der Kaskaden-Regelventile (V5, V6) eine vorgeschriebene Mindestverzögerung unterschritten, wird dies durch die Beschleunigungsmessung detektiert und mindestens ein Teil der Kaskaden-Regelventile (V5, V6) wird wieder in die erste Schaltstellung (S1) überführt.
    • - Falls das Aufzugssystem (AS) mittels Linearmotor angetrieben wird und über kein Gegengewicht verfügt, darf bei einer Fahrt der Kabine (2) nach oben keine Notbremsung erfolgen. Daher kann bei einem derartigen Aufzugssystem (AS) auch im Leitungsabschnitt (L2) ein Kaskaden-Regelventil (Vn) installiert sein, so dass bei Vorliegen eines Notbrems-Kriteriums bei Bewegung nach oben alle Kaskaden-Regelventile (V5, V6, Vn) grundsätzlich in die Schaltstellung (S2) überführt werden und dort für die Dauer der nach oben gerichteten Notbremsung verbleiben. Alternativ könnten auch das Magnet-Wegeventil (V1) und die Rücklaufventile (V3, V4) in ihrer zweiten Schaltstellung (S2) bleiben. Dadurch werden für die Dauer der Notbremsung bei Bewegung der Kabine (2) nach oben keine unnötigen Belastungen auf die Fahrgäste ausgeübt.
    • - Die sichere Steuerung kann so ausgelegt sein, dass die Bewegungsrichtung der Kabine (2) erkannt wird und dass bei einer beginnenden Abwärtsbewegung der Kabine (2) alle Kaskaden-Regelventile (V5, V6, Vn) in die Schaltstellung (S1) wechseln. Alternativ könnten auch das Magnet-Wegeventil (V1) und die Rücklaufventile (V3, V4) in ihre erste Schaltstellung (S2) wechseln.
    • - Weiterhin kann auf Basis einer Messung der Kabinenbeladung die Regelung der Verzögerung bei einer Notbremsung weiter verbessert werden. Die Messung der Kabinenbeladung kann dabei auch Bestandteil der Kabinenbremse (10) sein. Es ist denkbar, beispielsweise bei geringer Kabinenbeladung im Fall einer Notbremsung zumindest einen Teil der Kaskaden-Regelventile (V5, V6) sofort über die sichere Stromversorgung in die Schaltstellung (S2) zu überführen und dadurch den ersten Stoß beim Einfall der Kabinenbremse (10) zu verringern.
    • - Die Regelkolbenfläche (27) der Kabinenbremse (10) kann in vorteilhafter Weise insbesondere für Notbremsungen bei Abwärtsfahrt so bemessen sein, dass bei einer Wirkung des vollen Systemdruckes auf die Regelkolbenfläche (27) kein vollständiges Öffnen der Kabinenbremse erfolgt, sondern dass immer mindestens eine Rest-Bremskraft (= Bremsfederkraft (30) minus Regelkraft (29)) auf die Bremsbeläge (14) wirkt.
    • - Der beschriebene Regelvorgang, der allein durch den im Druckspeicher (D1) vorhandenen Druck gespeist wird, läuft in sehr kurzen Zeitabständen mehrfach ab und ist nach wenigen Sekunden, vorzugsweise weniger als 2 Sekunden, bei gering beladener Kabine (2) vorzugsweise in weniger als 1 Sekunde abgeschlossen, bis sich die Kabine (2) im Stillstand befindet.
  • Wird während der Fahrt der Kabine (2) eine Übergeschwindigkeit oder ein anderer Fehler detektiert, deren Ursache beispielsweise ein Bruch des Tragmittels (4) oder ein Fehler in der Regelung des Antriebs sein kann, so wird ein als Notbremsung 2 bezeichneter Zyklus ausgelöst, bei dem die Versorgungsspannung (U) unterbrochen werden kann und der dann hinsichtlich seines Ablaufs der beschriebenen Notbremsung 1 entspricht.
  • Nach einer der beschriebenen Notbremsungen und nach Beseitigung der entsprechenden Fehlerursachen kann das System gemäß Vorgehensweise nach Startbetrieb 1 wieder in Betrieb genommen werden.
  • In 6 ist eine zweite Zylinder- und Ventil-Anordnung zur Ansteuerung einer mit einstufigen Regelzylindern (21) und einstufigen Regelkolben (20) ausgestatteten Notbremse gemäß 4 dargestellt.
  • In der Darstellung verfügt der Aufzug über zwei Führungsschienen (9), denen jeweils eine Kabinenbremse (10) mit jeweils zwei dargestellten einstufigen Regelzylindern (21) mit einstufigen Regelkolben (20) und jeweils einem einstufigen Lüftzylinder (21a) mit einstufigem Lüftkolben (20a) zugeordnet ist. Es versteht sich von selbst, dass jede Kabinenbremse (10) auch über eine größere Zahl von Regelzylindern (21) und Regelkolben (20) sowie Lüftzylindern (21a) und Lüftkolben (20a) verfügen kann.
  • Aus Gründen einer gleichmäßigen Verteilung der Bremskräfte auf beide Führungsschienen (9) werden gleichwirkende Kolbenräume der links und rechts dargestellten Bremse durch einen gemeinsamen Leitungsabschnitt (L2, L3, L4) angesteuert.
  • Bei nur einer Führungsschiene (9) oder einer höheren Zahl von Führungsschienen (9) kann sich die Zahl der Kabinenbremsen (10) in vorteilhafter Weise entsprechend verringern oder erhöhen.
  • Durch die genannte einstufige Form von Regelzylinder (21) und Regelkolben (20) sind in der Kabinenbremse (10) in Bewegungsrichtung der Kabine (2) nebeneinander mehrere Regelzylinder (21) mit Regelkolben (20) sowie mindestens ein einstufiger Lüftzylinder (21a) mit Lüftkolben (20a) angeordnet, wobei Lüftzylinder (21a) und Lüftkolben (20a) zusammen einen Lüftkolbenraum (22) mit einer Lüftkolbenfläche (23) bilden.
  • Die Regelzylinder (21) und Regelkolben (20) bilden zusammen separat ansteuerbare Regelkolbenräume (26) mit Regelkolbenflächen (27).
  • Der Aufbau der Ventilanordnung gemäß 6 wird in Flussrichtung eines Druckmediums ausgehend von der Druckversorgung (P) über Druckspeicher und Ventile zur Kabinenbremse (10) und von dieser wieder zurück zum Rücklauf (R) beschrieben. Bei den Leitungsabschnitten (L1 bis L6) handelt es sich dabei um Leitungen zum Transport des Druckmediums.
  • Die Druckversorgung (P) liefert das Druckmedium, von wo aus es über ein Rückschlagventil (R1) in einen Leitungsabschnitt (L1) gefördert wird, von dem aus auch ein Druckspeicher (D1) befüllt wird.
  • Von dem Leitungsabschnitt (L1) gelangt das Druckmedium bei Schaltstellung (S2) von zwei redundanten Magnet-Wegeventilen (V1, V2) in einen Leitungsabschnitt (L2).
  • Eine Redundanz der Magnet-Wegeventile (V1, V2) ist erforderlich, damit bei Ausfall eines der Ventile noch ein sicherer Rückfluss des Druckmediums zum Rücklauf (R) und damit ein sicheres Bremsen möglich ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform können hierbei zwei gleichartige und gleichartig angesteuerte Magnet-Wegeventile (V1, V2) in einem Ventilblock zusammengefasst werden, wobei diese beispielsweise über eine Schaltüberwachung (SH) verfügen können.
  • Weiterhin ist der Leitungsabschnitt (L2) über Lüftdruckanschlüsse (24) mit den Lüftkolbenräumen (22) verbunden und steht in Verbindung mit jeweils einem Anschluss der Kaskaden-Regelventile (V5, V6).
  • Ein weiterer Anschluss des ersten Kaskaden-Regelventils (V5), das in bevorzugter Ausführungsform über eine Schaltüberwachung (SH) verfügt, steht über einen Leitungsabschnitt (L3) und den Regeldruckanschluss (28) in Verbindung mit dem Regelkolbenraum (26) der in 6 mittig dargestellten Anordnung, bestehend aus Regelzylinder (21) und Regelkolben (20).
  • Ein weiterer Anschluss des zweiten Kaskaden-Regelventils (V6), das in bevorzugter Ausführungsform ebenfalls über eine Schaltüberwachung (SH) verfügt, steht über einen Leitungsabschnitt (L4) und den Regeldruckanschluss (28) in Verbindung mit dem Regelkolbenraum (26) der in 6 oben dargestellten Anordnung aus Regelzylinder (21) und Regelkolben (20).
  • Dabei ist es denkbar, die Zahl der Kaskaden-Regelventile (V5, V6) bis auf eine Zahl „n“ zu erweitern und damit eine Zahl von „n“ Systemen, jeweils bestehend aus Regelzylinder (21) und Regelkolben (20), anzusteuern.
  • Zur Rückführung des Druckmediums zum Rücklauf (R) sind erfindungsgemäß mehrere Leitungssysteme vorgesehen:
    • - Der Leitungsabschnitt (L5) steht in Verbindung mit je einem Anschluss der Magnet-Wegeventile (V1, V2), wodurch bei entsprechender Schaltstellung derselben der Leitungsabschnitt (L2) über den Leitungsabschnitt (L5) zum Rücklauf (R) hin entlüftet wird.
    • - In der ersten Schaltstellung (S1) der Kaskaden-Regelventile (V5, V6) sind außerdem die Leitungsabschnitte (L3, L4) mit dem Leitungsabschnitt (L2) verbunden und werden bei entsprechender Schaltstellung der Magnet-Wegeventile (V1, V2) über den Leitungsabschnitt (L5) zum Rücklauf (R) hin entlüftet.
  • Nachstehend wird anhand von 6 und 4 die Funktionsweise der Ventilanordnung beschrieben, wobei als Ausgangszustand ein System angenommen wird, das über einen längeren Zeitraum ohne Druckversorgung (P), also drucklos und ohne externe Stromzufuhr war.
  • In diesem Zustand steht die Kabine (2) an einer beliebigen Position im Aufzugsschacht (1) und der als Notbremse dienende Bereich der Kabinenbremse (10) ist durch die Kraft der Bremsfedern (30) geschlossen. Der Druckspeicher (D1) ist drucklos, ebenso alle Leitungsabschnitte (L1, L2, L3, L4, L5) und die Druckanschlüsse (24, 28) der Kabinenbremse (10).
  • Die Magnet-Wegeventile (V1, V2) und die beiden Kaskaden-Regelventile (V5, V6) befinden sich in der ersten Schaltstellung (S1), die Leitungsabschnitte (L3, L4) und der Leitungsabschnitt (L2) sind mit dem Leitungsabschnitt (L5) verbunden und zum Rücklauf (R) hin entlüftet.
  • Das Aufzugssystem (AS) erhält einen Zielruf und die Kabine (2) soll in eine andere Etage fahren. Bevor sich die Kabine (2) zu bewegen beginnt, laufen im System der Kabinenbremse (10) innerhalb kurzer Zeit folgende Vorgänge ab, die im Folgenden als Startbetrieb 2 bezeichnet werden:
    • - Die Druckversorgung (P) wird aktiviert, sie fördert das Druckmedium über das Rückschlagventil (R1) in den Leitungsabschnitt (L1) und füllt den Druckspeicher (D1), bis dort ein vorgegebener Systemdruck anliegt.
    • - Durch die Steuerung können über den Bremsdruckanschluss (18) Bewegungen des Bremskolbens (16) ausgelöst werden, auf die hier nicht näher eingegangen wird.
    • - Die Magnetspulen der Magnet-Wegeventile (V1, V2) werden bestromt und die Magnet-Wegeventile (V1, V2) wechseln von der ersten Schaltstellung (S1) in die zweite Schaltstellung (S2).
    • - Der Leitungsabschnitt (L2) wird dadurch über die Magnet-Wegeventile (V1, V2) mit dem Leitungsabschnitt (L1) verbunden und das Druckmedium gelangt durch die Lüftdruckanschlüsse (24) in die Lüftkolbenräume (22), wobei es über die Lüftkolbenflächen (23) eine Lüftkraft (25) auf die Lüftkolben (20a) ausübt. Diese Lüftkraft (25) reicht bereits zur Überwindung der Bremsfederkraft (30) am Lüftkolben (20a) aus, die Kabinenbremse (10) ist aber durch die an den Regelkolben (20) weiter anliegende Bremsfederkraft (30) noch geschlossen.
    • - Über die in der ersten Schaltstellung (S1) befindlichen Kaskaden-Regelventile (V5, V6) wird der Systemdruck vom Leitungsabschnitt (L2) zu den Leitungsabschnitten (L3, L4) und zu den Regeldruckanschlüssen (28) der Kabinenbremse (10) geleitet und erzeugt in den Regelkolbenräumen (26) eine auf die Regelkolbenflächen (27) wirkende Regelkraft (29), die auch die auf die Regelkolben (20) wirkende Bremsfederkraft (30) vollständig aufhebt und somit die Kabinenbremse (10) vollständig öffnet.
    • - Der Antrieb bewegt jetzt die Kabine (2) in die gewünschte Etage.
  • Wenn die gewünschte Etage erreicht ist und der Antrieb zum Stillstand gekommen ist, sind im System der Kabinenbremse (10) folgende beiden Optionen für ein sicheres Halten der Kabine in der Zieletage möglich, die als Normalbetrieb 3 bezeichnet werden:
    • - Erste Option für das Halten der Kabine mittels Betriebsbremse:
      • Über ein nicht dargestelltes Ventilsystem wird am Bremsdruckanschluss (18) ein definierter Druck eines Druckmediums angelegt und der Bremskolben (16) schließt die Kabinenbremse (10) gegen die Kraft der Rückholfedern (19).
      • Die Magnet-Wegeventile (V1, V2) bleiben bestromt in ihrer zweiten Schaltstellung (S2) und im Druckspeicher (D1) liegt der Systemdruck an, wodurch sich an den Druckverhältnissen im Bereich des Regelkolbens (20) und des Lüftkolbens (20a) nichts ändert und wodurch Regelkolben (20) und Lüftkolben (20a) in ihrer gegen die Kraft der Bremsfedern (30) geöffneten Position verbleiben.
    • - Zweite Option für das Halten der Kabine mittels Notbremse:
      • Die Kabinenbremse verfügt nicht über einen separaten als Betriebsbremse vorgesehenen Bereich oder dieser wird nicht genutzt.
      • Im Druckspeicher (D1) liegt der Systemdruck an und die Magnet-Wegeventile (V1, V2) werden in ihre erste Schaltstellung (S1) überführt und das Druckmedium aus den Leitungsabschnitten (L4, L3, L2) fließt über den Leitungsabschnitt (L5) zurück zum Rücklauf (R).
      • Dadurch sind alle Regelkolben (20) und Lüftkolben (20a) drucklos geschaltet und die Kabine wird durch die volle Kraft der Bremsfedern (30) gehalten. Durch das Fehlen von Drosselventilen (DR) fällt die Bremse allerdings sehr schnell ein, was zu Geräuschen führen kann.
  • Wenn der Aufzug einen erneuten Zielruf erhält, kann im System der Kabinenbremse (10) einer der im Folgenden als Normalbetrieb 4 bezeichneten Vorgänge ablaufen:
    • - Erste Option für das Öffnen der Kabinenbremse über Betriebsbremse:
      • Über ein nicht dargestelltes Ventilsystem wird der Bremsdruckanschluss (18) drucklos geschaltet und die Rückholfedern (19) bringen den Bremskolben (16) der Kabinenbremse (10) in die geöffnete Stellung.
      • Die Magnet-Wegeventile (V1, V2) bleiben bestromt in ihrer zweiten Schaltstellung (S2) und im Druckspeicher (D1) liegt der Systemdruck an, wodurch sich an den Druckverhältnissen im Bereich des Regelkolbens (20) und des Lüftkolbens (20a)nichts ändert und wodurch Regelkolben (20) und Lüftkolben (20a) in ihrer gegen die Kraft der Bremsfedern (30) geöffneten Position verbleiben.
    • - Zweite Option für das Öffnen der Kabinenbremse mittels Notbremse:
      • Die Kabinenbremse verfügt nicht über einen separaten als Betriebsbremse vorgesehenen Bereich oder dieser wird nicht genutzt.
      • Im Druckspeicher (D1) liegt der Systemdruck an und die Magnet-Wegeventile (V1, V2) werden in ihre zweite Schaltstellung (S2) überführt und das Druckmedium fließt aus dem Leitungsabschnitt (L1) zu den Leitungsabschnitten (L2, L3, L4), wodurch sich alle Regelkolben (20) und Lüftkolben (20a) gegen die Kraft der Bremsfedern (30) bewegen und die Bremse öffnen.
  • Durch das Fehlen von Drosselventilen (DR) können hierbei durch das schnelle Öffnen der Bremse störende Geräusche entstehen.
    • - Der Antrieb bewegt jetzt die Kabine (2) zur gewünschten Etage.
  • Kommt es während der Fahrt der Kabine zu einem Stromausfall, wird durch die Kabinenbremse (10) eine Notbremsung eingeleitet, die im Folgenden als Notbremsung 3 bezeichnet wird:
    • - Die Druckversorgung des Systems ist auch bei Ausfall der vorzugsweise elektrisch betriebenen Druckversorgung (P) über den Druckspeicher (D1) noch für kurze Zeit gewährleistet.
    • - Die Magnet-Wegeventile (V1, V2) bewegen sich durch Wegfall der Versorgungsspannung in die erste Schaltstellung (S1). Durch eine vorteilhafte Dimensionierung der Magnet-Wegeventile (V1, V2) werden dabei große Strömungsquerschnitte zum schnellen Schließen der Bremse freigegeben.
    • - Dadurch werden die Leitungsabschnitte (L4, L3, L2) mit dem Leitungsabschnitt (L5) verbunden und zum Rücklauf (R) hin entlüftet, wodurch die gegen die Bremsfederkraft (30) wirkende Lüftkraft (25) und die Regelkraft (29) entfallen und sich die maximale Bremskraft aufbaut und die Kabine (2) maximal verzögert wird.
    • - Die Kaskaden-Regelventile (V5, V6) befinden sich zu Beginn der Notbremsung 1 noch in ihrer ersten Schaltstellung (S1), wodurch die Leitungsabschnitte (L3, L4) noch drucklos sind.
    • - Die Kaskaden-Regelventile (V5, V6) werden bei Notbremsungen über eine sichere Stromversorgung in Verbindung mit einer sicheren Beschleunigungsmessung angesteuert. Dadurch werden die Kaskaden-Regelventile (V5, V6) über eine Schaltlogik bei Überschreiten bestimmter Schwellenwerte für die Verzögerung der Kabine (2) bei Bedarf in nachstehend beschriebener Weise in die zweite Schaltstellung (S2) überführt oder auch nicht. Bei korrekter Verzögerung bleiben beide Kaskaden-Regelventile (V5, V6) in Schaltstellung (S1). Bei Überschreiten einer ersten Schwelle der Verzögerung wird eines der Kaskaden-Regelventile (V5, V6) in Schaltstellung (S2) überführt. Bei Überschreiten einer zweiten Schwelle der Verzögerung werden beide Kaskaden-Regelventile (V5, V6) in Schaltstellung (S2) überführt. Ebenso ist es denkbar, mit den Kaskaden-Regelventilen (V5, V6) unterschiedlich große Regelkolbenflächen anzusteuern und durch vorteilhafte Staffelung ein Maximum an Regelstufen zu erzielen. Bei zwei Kaskaden-Regelventilen (V5, V6) sind demnach maximal die folgenden Stufen möglich: 0 - V5 - V6 - V5+V6. Bei einer höheren Ventilzahl erhöht sich entsprechend die Zahl der Regelstufen.
    • - Somit wird in keinem Regelkolbenraum (26) oder nur einem Teil der Regelkolbenräume (26) oder in allen Regelkolbenräumen (26) eine gegen die Bremsfederkraft (30) gerichtete Regelkraft (29) aufgebaut und auf diese Weise die Verzögerung geregelt. Durch Vorhandensein von mehr als zwei Kaskaden-Regelventilen (V5, V6, Vn) und von mehr als zwei ansteuerbaren Regelkolben (20) je Kabinenbremse (10) erhöht sich die Zahl möglicher Schaltkombinationen und es erhöht sich die Qualität der Regelung.
    • - Wird durch das Umschalten der Kaskaden-Regelventile (V5, V6) eine vorgeschriebene Mindestverzögerung unterschritten, wird dies durch die Beschleunigungsmessung detektiert und mindestens ein Teil der Kaskaden-Regelventile (V5, V6) wird wieder in die erste Schaltstellung (S1) überführt.
    • - Falls das Aufzugssystem (AS) mittels Linearmotor angetrieben wird und über kein Gegengewicht verfügt, darf bei einer Fahrt der Kabine (2) nach oben keine Notbremsung erfolgen. Daher kann bei einem derartigen Aufzugssystem (AS) auch im Leitungsabschnitt (L2) ein Kaskaden-Regelventil (Vn) installiert sein, so dass bei Vorliegen eines Notbrems-Kriteriums bei Bewegung nach oben alle Kaskaden-Regelventile (V5, V6, Vn) grundsätzlich in die Schaltstellung (S2) überführt werden und dort für die Dauer der nach oben gerichteten Notbremsung verbleiben. Alternativ könnten auch das Magnet-Wegeventil (V1) und die Rücklaufventile (V3, V4) in ihrer zweiten Schaltstellung (S2) bleiben. Dadurch werden für die Dauer der Notbremsung bei Bewegung der Kabine (2) nach oben keine unnötigen Belastungen auf die Fahrgäste ausgeübt.
    • - Die sichere Steuerung kann so ausgelegt sein, dass die Bewegungsrichtung der Kabine (2) erkannt wird und dass bei einer beginnenden Abwärtsbewegung der Kabine (2) alle Kaskaden-Regelventile (V5, V6, Vn) in die Schaltstellung (S1) wechseln. Alternativ könnten auch das Magnet-Wegeventil (V1) und die Rücklaufventile (V3, V4) in ihre erste Schaltstellung (S2) wechseln.
    • - Weiterhin kann auf Basis einer Messung der Kabinenbeladung die Regelung der Verzögerung bei einer Notbremsung weiter verbessert werden. Dazu ist es möglich, beispielsweise bei geringer Kabinenbeladung im Fall einer Notbremsung zumindest einen Teil der Kaskaden-Regelventile (V5, V6) sofort über die sichere Stromversorgung in die Schaltstellung (S2) zu überführen und dadurch den ersten Stoß beim Einfall der Kabinenbremse (10) zu verringern.
    • - Der beschriebene Regelvorgang, der allein durch den im Druckspeicher (D1) vorhandenen Druck gespeist wird, läuft in sehr kurzen Zeitabständen mehrfach ab und ist nach wenigen Sekunden, vorzugsweise weniger als 2 Sekunden, bei gering beladener Kabine (2) vorzugsweise in weniger als 1 Sekunde abgeschlossen, bis sich die Kabine (2) im Stillstand befindet.
  • Wird während der Fahrt der Kabine (2) eine Übergeschwindigkeit detektiert, so wird ein als Notbremsung 4 bezeichneter Zyklus ausgelöst, bei dem die Versorgungsspannung (U) unterbrochen werden kann und der dann hinsichtlich seines Ablaufs der beschriebenen Notbremsung 3 entspricht.
  • Nach einer der beschriebenen Notbremsungen und nach Beseitigung der entsprechenden Fehlerursachen kann das System gemäß der Vorgehensweise nach Startbetrieb 2 wieder in Betrieb genommen werden.
  • 7 zeigt eine dritte Ausführungsform einer Zylinder- und Ventil-Anordnung, die weitgehend der Anordnung aus 6 entspricht, die hierzu jedoch folgende Unterschiede aufweist:
    • - Die Kaskaden-Regelventile (V5, V6) sind zur dauerhaften Druckversorgung nicht mit dem Leitungsabschnitt (L1), sondern mit einem weiteren Leitungsabschnitt (L6) verbunden.
    • - Der Leitungsabschnitt (L6) wird vom Leitungsabschnitt (L1) über ein Druckreduzierventil (V8) und ein Rückschlagventil (R2) versorgt und Leitungsabschnitt (L6) verfügt über einen eigenen Druckspeicher (D2).
    • - Dadurch können die Kaskaden-Regelventile (V5, V6) bei einem Ausfall der Druckversorgung (P) über den zusätzlichen Druckspeicher (D2) weiterversorgt werden.
  • Nachstehend wird anhand von 7 und 4 die Funktionsweise der Ventilanordnung beschrieben, wobei als Ausgangszustand ein System angenommen wird, das über einen längeren Zeitraum ohne Druckversorgung (P), also drucklos und ohne externe Stromzufuhr war.
  • In diesem Zustand steht die Kabine (2) an einer beliebigen Position im Aufzugsschacht (1) und der als Notbremse dienende Bereich der Kabinenbremse (10) ist durch die Kraft der Bremsfedern (30) geschlossen. Die Druckspeicher (D1, D2) sind drucklos, ebenso alle Leitungsabschnitte (L1, L2, L3, L4, L5, L6) und die Druckanschlüsse (24, 28) der Kabinenbremse (10).
  • Die Magnet-Wegeventile (V1, V2) und die beiden Kaskaden-Regelventile (V5, V6) befinden sich in der ersten Schaltstellung (S1), die Leitungsabschnitte (L3, L4) und der Leitungsabschnitt (L2) sind mit dem Leitungsabschnitt (L5) verbunden und zum Rücklauf (R) hin entlüftet.
  • Das Aufzugssystem (AS) erhält einen Zielruf und die Kabine (2) soll in eine andere Etage fahren. Bevor sich die Kabine (2) zu bewegen beginnt, laufen im System der Kabinenbremse (10) innerhalb kurzer Zeit folgende Vorgänge ab, die im Folgenden als Startbetrieb 3 bezeichnet werden:
    • - Die Druckversorgung (P) wird aktiviert, sie fördert das Druckmedium über das Rückschlagventil (R1) in den Leitungsabschnitt (L1) und füllt den Druckspeicher (D1), bis dort ein vorgegebener Systemdruck anliegt.
    • - Vom Leitungsabschnitt (L1) strömt das Druckmedium über das Druckreduzierventil (V8) und das Drosselventil (D2) in den Leitungsabschnitt (L6) und füllt dort den Druckspeicher (D2) mit einem gegenüber dem Leitungsabschnitt (L1) reduzierten Druck.
    • - Durch die Steuerung können über den Bremsdruckanschluss (18) Bewegungen des Bremskolbens (16) ausgelöst werden, auf die hier nicht näher eingegangen wird.
    • - Die Magnetspulen der Magnet-Wegeventile (V1, V2) werden bestromt und die Magnet-Wegeventile (V1, V2) wechseln von der ersten Schaltstellung (S1) in die zweite Schaltstellung (S2).
    • - Der Leitungsabschnitt (L2) wird dadurch über die Magnet-Wegeventile (V1, V2) mit dem Leitungsabschnitt (L1) verbunden und das Druckmedium gelangt durch die Lüftdruckanschlüsse (24) in die Lüftkolbenräume (22), wobei es über die Lüftkolbenflächen (23) eine Lüftkraft (25) auf die Lüftkolben (20a) ausübt. Diese Lüftkraft (25) reicht bereits zur Überwindung der Bremsfederkraft (30) am Lüftkolben (20a) aus, die Kabinenbremse (10) ist aber durch die an den Regelkolben (20) weiter anliegende Bremsfederkraft (30) noch geschlossen.
    • - Über die in der ersten Schaltstellung (S1) befindlichen Kaskaden-Regelventile (V5, V6) wird der Systemdruck vom Leitungsabschnitt (L2) zu den Leitungsabschnitten (L3, L4) und zu den Regeldruckanschlüssen (28) der Kabinenbremse (10) geleitet und erzeugt in den Regelkolbenräumen (26) eine auf die Regelkolbenflächen (27) wirkende Regelkraft (29), die die auf die Regelkolben (20) wirkende Bremsfederkraft (30) vollständig aufhebt und somit die Kabinenbremse (10) vollständig öffnet.
    • - Der Antrieb bewegt jetzt die Kabine (2) in die gewünschte Etage.
  • Wenn die gewünschte Etage erreicht ist und der Antrieb zum Stillstand gekommen ist, sind im System der Kabinenbremse (10) folgende beiden Optionen für ein sicheres Halten der Kabine in der Zieletage möglich, die als Normalbetrieb 5 bezeichnet werden:
    • - Erste Option für das Halten der Kabine mittels Betriebsbremse:
      • Über ein nicht dargestelltes Ventilsystem wird am Bremsdruckanschluss (18) ein definierter Druck eines Druckmediums angelegt und der Bremskolben (16) schließt die Kabinen bremse (10) gegen die Kraft der Rückholfedern (19).
      • Die Magnet-Wegeventile (V1, V2) bleiben bestromt in ihrer zweiten Schaltstellung (S2) und im Druckspeicher (D1) liegt der Systemdruck an, wodurch sich an den Druckverhältnissen im Bereich des Regelkolbens (20) und des Lüftkolbens (20a) nichts ändert und wodurch Regelkolben (20) und Lüftkolben (20a) in ihrer gegen die Kraft der Bremsfedern (30) geöffneten Position verbleiben.
    • - Zweite Option für das Halten der Kabine mittels Notbremse:
      • Die Kabinenbremse verfügt nicht über einen separaten als Betriebsbremse vorgesehenen Bereich oder dieser wird nicht genutzt.
      • Im Druckspeicher (D1) liegt der Systemdruck an und die Magnet-Wegeventile (V1, V2) werden in ihre erste Schaltstellung (S1) überführt und das Druckmedium aus den Leitungsabschnitten (L4, L3, L2) fließt über den Leitungsabschnitt (L5) zurück zum Rücklauf (R).
      • Dadurch sind alle Regelkolben (20) und Lüftkolben (20a) drucklos geschaltet und die Kabine wird durch die volle Kraft der Bremsfedern (30) gehalten. Durch das Fehlen von Drosselventilen (DR) fällt die Bremse allerdings sehr schnell ein, was zu Geräuschen führen kann.
  • Wenn der Aufzug einen erneuten Zielruf erhält, kann im System der Kabinenbremse (10) einer der im Folgenden als Normalbetrieb 6 bezeichneten Vorgänge ablaufen:
    • - Erste Option für das Öffnen der Kabinenbremse über Betriebsbremse:
      • über ein nicht dargestelltes Ventilsystem wird der Bremsdruckanschluss (18) drucklos geschaltet und die Rückholfedern (19) bringen den Bremskolben (16) der Kabinenbremse (10) in die geöffnete Stellung.
      • Die Magnet-Wegeventile (V1, V2) sind und bleiben bestromt in ihrer zweiten Schaltstellung (S2) und im Druckspeicher (D1) liegt der Systemdruck an, wodurch sich an den Druckverhältnissen im Bereich des Regelkolbens (20) und des Lüftkolbens (20a)nichts ändert und wodurch Regelkolben (20) und Lüftkolben (20a) in ihrer gegen die Kraft der Bremsfedern (30) geöffneten Position verbleiben.
    • - Zweite Option für das Öffnen der Kabinenbremse mittels Notbremse:
      • Die Kabinenbremse verfügt nicht über einen separaten als Betriebsbremse vorgesehenen Bereich oder dieser wird nicht genutzt.
      • Im Druckspeicher (D1) liegt der Systemdruck an und die Magnet-Wegeventile (V1, V2) werden von der ersten Schaltstellung (S1) in ihre zweite Schaltstellung (S2) überführt und das Druckmedium fließt aus dem Leitungsabschnitt (L1) zu den Leitungsabschnitten (L2, L3, L4), wodurch sich alle Regelkolben (20) und Lüftkolben (20a) gegen die Kraft der Bremsfedern (30) bewegen und die Bremse öffnen.
  • Durch das Fehlen von Drosselventilen (DR) können hierbei durch das schnelle Öffnen der Bremse störende Geräusche entstehen.
    • - Der Antrieb bewegt jetzt die Kabine (2) zur gewünschten Etage.
  • Kommt es während der Fahrt der Kabine zu einem Stromausfall, wird durch die Kabinenbremse (10) eine Notbremsung eingeleitet, die im Folgenden als Notbremsung 5 bezeichnet wird:
    • - Die Druckversorgung des Systems ist auch bei Ausfall der vorzugsweise elektrisch betriebenen Druckversorgung (P) über die Druckspeicher (D1, D2)) noch für kurze Zeit gewährleistet.
    • - Die Magnet-Wegeventile (V1, V2) bewegen sich durch Wegfall der Versorgungsspannung in die erste Schaltstellung (S1). Durch eine vorteilhafte Dimensionierung der Magnet-Wegeventile (V1, V2) werden dabei große Strömungsquerschnitte zum schnellen Schließen der Bremse freigegeben. Dadurch werden die Leitungsabschnitte (L4, L3, L2) mit dem Leitungsabschnitt (L5) verbunden und zum Rücklauf (R) hin entlüftet, wodurch die gegen die Bremsfederkraft (30) wirkende Lüftkraft (25) und die Regelkraft (29) entfallen und sich die maximale Bremskraft aufbaut und die Kabine (2) maximal verzögert wird.
    • - Die Kaskaden-Regelventile (V5, V6) befinden sich zu Beginn der Notbremsung 1 noch in ihrer ersten Schaltstellung (S1), wodurch die Leitungsabschnitte (L3, L4) noch drucklos sind.
    • - Die Kaskaden-Regelventile (V5, V6) werden bei Notbremsungen über eine sichere Stromversorgung in Verbindung mit einer sicheren Beschleunigungsmessung angesteuert. Dadurch werden die Kaskaden-Regelventile (V5, V6) über eine Schaltlogik bei Überschreiten bestimmter Schwellenwerte für die Verzögerung der Kabine (2) bei Bedarf in nachstehend beschriebener Weise in die zweite Schaltstellung (S2) überführt oder auch nicht. Bei korrekter Verzögerung bleiben beide Kaskaden-Regelventile (V5, V6) in Schaltstellung (S1). Bei Überschreiten einer ersten Schwelle der Verzögerung wird eines der Kaskaden-Regelventile (V5, V6) in Schaltstellung (S2) überführt. Bei Überschreiten einer zweiten Schwelle der Verzögerung werden beide Kaskaden-Regelventile (V5, V6) in Schaltstellung (S2) überführt. Ebenso ist es denkbar, mit den Kaskaden-Regelventilen (V5, V6) unterschiedlich große Regelkolbenflächen anzusteuern und durch vorteilhafte Staffelung ein Maximum an Regelstufen zu erzielen. Bei zwei Kaskaden-Regelventilen (V5, V6) sind demnach maximal die folgenden Stufen möglich: 0 - V5 - V6 - V5+V6. Bei einer höheren Ventilzahl erhöht sich somit die Zahl der Regelstufen.
    • - Somit wird in keinem Regelkolbenraum (26) oder nur einem Teil der Regelkolbenräume (26) oder in allen Regelkolbenräumen (26) eine gegen die Bremsfederkraft (30) gerichtete Regelkraft (29) aufgebaut und auf diese Weise die Verzögerung geregelt. Durch Vorhandensein von mehr als zwei Kaskaden-Regelventilen (V5, V6, Vn) und von mehr als zwei ansteuerbaren Regelkolben (20) je Kabinenbremse (10) erhöht sich die Zahl möglicher Schaltkombinationen und es erhöht sich die Qualität der Regelung, die sich durch Optimierung des Druckes im Druckspeicher (D2) weiter steigern lässt.
      • - Bei einer vorteilhaften Auslegung des Systems ist der reduzierte Druck in Abschnitt L6 kleiner als der zum Lüften der Federkraft (30) benötigte Druck. Somit wird nur eine Reduzierung der Kraft bewirkt, aber keine Bewegung.
      • - Wird durch das Umschalten der Kaskaden-Regelventile (V5, V6) eine vorgeschriebene Mindestverzögerung unterschritten, wird dies durch die Beschleunigungsmessung detektiert und mindestens ein Teil der Kaskaden-Regelventile (V5, V6) wird wieder in die erste Schaltstellung (S1) überführt.
      • - Falls das Aufzugssystem (AS) mittels Linearmotor angetrieben wird und über kein Gegengewicht verfügt, darf bei einer Fahrt der Kabine (2) nach oben keine Notbremsung erfolgen. Daher kann bei einem derartigen Aufzugssystem (AS) auch im Leitungsabschnitt (L2) ein Kaskaden-Regelventil (Vn) installiert sein, so dass bei Vorliegen eines Notbrems-Kriteriums bei Bewegung nach oben alle Kaskaden-Regelventile (V5, V6, Vn) grundsätzlich in die Schaltstellung (S2) überführt werden und dort für die Dauer der nach oben gerichteten Notbremsung verbleiben. Alternativ könnten auch das Magnet-Wegeventil (V1) und die Rücklaufventile (V3, V4) in ihrer zweiten Schaltstellung (S2) bleiben. Dadurch werden für die Dauer der Notbremsung bei Bewegung der Kabine (2) nach oben keine unnötigen Belastungen auf die Fahrgäste ausgeübt.
    • - Die sichere Steuerung kann so ausgelegt sein, dass die Bewegungsrichtung der Kabine (2) erkannt wird und dass bei einer beginnenden Abwärtsbewegung der Kabine (2) alle Kaskaden-Regelventile (V5, V6, Vn) in die Schaltstellung (S1) wechseln. Alternativ könnten auch das Magnet-Wegeventil (V1) und die Rücklaufventile (V3, V4) in ihre erste Schaltstellung (S2) wechseln.
    • - Weiterhin kann auf Basis einer Messung der Kabinenbeladung die Regelung der Verzögerung bei einer Notbremsung weiter verbessert werden. Dazu ist es möglich, beispielsweise bei geringer Kabinenbeladung im Fall einer Notbremsung zumindest einen Teil der Kaskaden-Regelventile (V5, V6) sofort über die sichere Stromversorgung in die Schaltstellung (S2) zu überführen und dadurch den ersten Stoß beim Einfall der Kabinenbremse (10) zu verringern.
    • - Der beschriebene Regelvorgang, der allein durch den im Druckspeicher (D2) vorhandenen Druck gespeist wird, läuft in sehr kurzen Zeitabständen mehrfach ab und ist nach wenigen Sekunden abgeschlossen, bis sich die Kabine (2) im Stillstand befindet.
  • Wird während der Fahrt der Kabine (2) eine Übergeschwindigkeit detektiert, so wird ein als Notbremsung 6 bezeichneter Zyklus ausgelöst, bei dem die Versorgungsspannung (U) unterbrochen werden kann und der dann hinsichtlich seines Ablaufs der beschriebenen Notbremsung 5 entspricht.
  • Nach einer der beschriebenen Notbremsungen und nach Beseitigung der entsprechenden Fehlerursachen kann das System gemäß der Vorgehensweise nach Startbetrieb 3 wieder in Betrieb genommen werden.
  • In 8 ist ein Detail C aus 2 dargestellt, das einen Längsschnitt durch eine erste bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Kabinenbremse (10) zeigt. Die dargestellte Kabinenbremse (10) ist als Bremszange in Schwimmsattelbauweise ausgeführt, wie dies zusätzlich in Schnitt D-D verdeutlicht wird. Das bedeutet, dass das Bremsengehäuse (11) die Führungsschiene (9) U-förmig umgreift und auf Führungselementen (13) quer zur Fahrtrichtung (M) beweglich gelagert ist.
  • Dabei ist der der Kabine (2) zugewandte Bereich des Bremsengehäuses (11) an seiner der Führungsschiene (9) zugewandten Fläche direkt mit einem durchgehenden Bremsbelag (14) bestückt. Auf der der Kabine (2) abgewandten Seite der Führungsschiene (9) befindet sich ein mit einem durchgehenden Bremsbelag (14) bestückter einteiliger Belagträger (15), der mit Bremskolben (16) und Regelkolben (20) in Wirkverbindung steht, wobei der Belagträger (15) mit dem Bremsbelag (14) quer zur Fahrtrichtung (M) beweglich und mit der Führungsschiene (9) in reibenden Eingriff bringbar ist.
  • Die Kabinenbremse (10) ist mit einer elektrischen Betätigung ausgeführt und in zwei funktionale Bereiche unterteilt:
    • - Einen ersten Bereich, der als Betriebsbremse und je nach technischer Ausführung auch als Notbremse fungiert. Dieser erste Bereich besteht aus einem oder mehreren in Fahrtrichtung (M) der Kabine nebeneinander angeordneten Bremszylindern (17) mit darin aufgenommenen Bremskolben (16), die quer zur Fahrtrichtung (M) zur Führungsschiene (9) hin beweglich gelagert sind. Die Bremskolben (16) sind an ihrem der Führungsschiene abgewandten Ende mit jeweils einer Ankerscheibe (32) verbunden, die von einem mit elektrischem Strom versorgten Bremsmagneten (31) mit einer Bremsspule (33) angezogen wird, wodurch die Bremskolben (16) den Belagträger (15) mit dem Reibbelag (14) gegen die Führungsschiene (9) pressen und damit die Kabine (2) in Fahrtrichtung (M) bremsen. Bei Wegnahme der Stromversorgung am Bremsmagneten (31) wird die Bremse durch Rückholfedern (19) wieder geöffnet. Die beschriebene Betriebsbremse wird üblicherweise nur im normalen Fahrbetrieb des Aufzugs eingesetzt und dient als Haltebremse für die im Bereich einer Etage befindliche Kabine (2) beim Ein- und Ausstieg der Fahrgäste. Die Betriebsbremse kann alternativ auch in einer Art und Weise ausgeführt werden, die einen Einsatz als Notbremse ermöglicht. Hierfür werden die Bremskolben (16) wie die in 8 dargestellten Regelkolben (20) ausgeführt, bei denen durch die Bremsfedern (30) eine Bremswirkung erzielt wird und bei denen durch Bestromung von Magnetspulen (35, 36) die Bremse geöffnet wird. Durch vorteilhafte elektrische Ansteuerung der Bremse lässt sich so beispielsweise bei Stromausfall eine Notbremsfunktion realisieren.
    • - Einen zweiten Bereich, der als reine Notbremse fungiert. Dieser zweite Bereich besteht aus einem oder mehreren in Fahrtrichtung (M) der Kabine nebeneinander angeordneten Regelzylindern (21) mit darin aufgenommenen Regelkolben (20), die quer zur Fahrtrichtung (M) zur Führungsschiene (9) hin beweglich gelagert sind. Auf der der Führungsschiene (9) abgewandten Seite der Regelkolben (20) befinden sich Bremsfedern (30), wodurch die Regelkolben (20) den Belagträger (15) mit dem Reibbelag (14) gegen die Führungsschiene (9) pressen und damit die Kabine (2) in Fahrtrichtung (M) bremsen. Durch Bestromung einer ersten Magnetspule (35) und einer zweiten Magnetspule (36) eines Regelmagneten (34) werden ankerscheibenartige Verdickungen der Regelkolben (20) von den Regelmagneten (34) angezogen und es baut sich auf die Regelkolben (20) eine Kraft gegen die Kraft der Bremsfedern (30) auf, die größer ist als diese und die somit die Bremse öffnet. Dieser zweite als Notbremse dienende Bereich der Kabinenbremse (10) kann theoretisch auch als normale Betriebsbremse zum Halten der Kabine (2) im Bereich einer Etage eingesetzt werden. Dies wirkt sich allerdings nachteilig auf die Lebensdauer der Bremsfedern (30) aus und muss bei deren Auslegung berücksichtigt werden. Gegen den Einsatz der Notbremse als Betriebsbremse spricht auch deren höhere Geräuschentwicklung, die sich durch die geforderte sehr kurze Schaltzeit ergeben kann.
  • 9 zeigt ein Detail D aus 2, das einen Längsschnitt durch eine zweite bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Kabinenbremse (10) zeigt. Die dargestellte Kabinenbremse (10) ist als Bremszange in Schwimmsattelbauweise ausgeführt, wie dies zusätzlich in Schnitt E-E verdeutlicht wird. Das bedeutet, dass das Bremsengehäuse (11) die Führungsschiene (9) U-förmig umgreift und auf Führungselementen (13) quer zur Fahrtrichtung (M) beweglich gelagert ist.
  • Dabei ist der der Kabine (2) zugewandte Bereich des Bremsengehäuses (11) an seiner der Führungsschiene (9) zugewandten Fläche direkt mit einem durchgehenden Bremsbelag (14) bestückt. Auf der der Kabine (2) abgewandten Seite der Führungsschiene (9) befindet sich ein mit einem durchgehenden Bremsbelag (14) bestückter einteiliger Belagträger (15), der mit Bremskolben (16) und Regelkolben (20) in Wirkverbindung steht, wobei der Belagträger (15) mit dem Bremsbelag (14) quer zur Fahrtrichtung (M) beweglich und mit der Führungsschiene (9) in reibenden Eingriff bringbar ist.
  • Die Kabinenbremse (10) ist mit einer elektrischen Betätigung ausgeführt und in zwei funktionale Bereiche unterteilt:
    • - Einen ersten Bereich, der als Betriebsbremse und je nach technischer Ausführung auch als Notbremse fungiert. Dieser erste Bereich besteht aus einem oder mehreren in Fahrtrichtung (M) der Kabine nebeneinander angeordneten Bremszylindern (17) mit darin aufgenommenen Bremskolben (16), die quer zur Fahrtrichtung (M) zur Führungsschiene (9) hin beweglich gelagert sind. Die Bremskolben (16) sind an ihrem der Führungsschiene abgewandten Ende mit jeweils einer Ankerscheibe (32) verbunden, die von einem mit elektrischem Strom versorgten Bremsmagneten (31) mit einer Bremsspule (33) angezogen wird, wodurch die Bremskolben (16) den Belagträger (15) mit dem Reibbelag (14) gegen die Führungsschiene (9) pressen und damit die Kabine (2) in Fahrtrichtung (M) bremsen. Bei Wegnahme der Stromversorgung am Bremsmagneten (31) wird die Bremse durch Rückholfedern (19) wieder geöffnet. Die beschriebene Betriebsbremse wird üblicherweise nur im normalen Fahrbetrieb des Aufzugs eingesetzt und dient als Haltebremse für die im Bereich einer Etage befindliche Kabine (2) beim Ein- und Ausstieg der Fahrgäste. Die Betriebsbremse kann alternativ auch in einer Art und Weise ausgeführt werden, die einen Einsatz als Notbremse ermöglicht. Hierfür werden die Bremskolben (16) wie die in 9 dargestellten Regelkolben (20) ausgeführt, bei denen durch die Bremsfedern (30) eine Bremswirkung erzielt wird und bei denen durch Bestromung von Magnetspulen (35) die Bremse geöffnet wird. Durch vorteilhafte elektrische Ansteuerung der Bremse lässt sich so beispielsweise bei Stromausfall eine Notbremsfunktion realisieren.
    • - Einen zweiten Bereich, der als reine Notbremse fungiert. Dieser zweite Bereich besteht aus einem oder mehreren in Fahrtrichtung (M) der Kabine nebeneinander angeordneten Regelzylindern (21) mit darin aufgenommenen Regelkolben (20), die quer zur Fahrtrichtung (M) zur Führungsschiene (9) hin beweglich gelagert sind. Auf der der Führungsschiene (9) abgewandten Seite der Regelkolben (20) befinden sich Bremsfedern (30), wodurch die Regelkolben (20) den Belagträger (15) mit dem Reibbelag (14) gegen die Führungsschiene (9) pressen und damit die Kabine (2) in Fahrtrichtung (M) bremsen. Durch Bestromung einer ersten Magnetspule (35) eines Regelmagneten (34) wird eine ankerscheibenartige Verdickung des Regelkolbens (20) vom Regelmagneten (34) angezogen und es baut sich auf den Regelkolben (20) eine Kraft gegen die Kraft der Bremsfedern (30) auf, die größer ist als diese und die somit die Bremse öffnet. Dieser zweite als Notbremse dienende Bereich der Kabinenbremse (10) kann theoretisch auch als normale Betriebsbremse zum Halten der Kabine (2) im Bereich einer Etage eingesetzt werden. Dies wirkt sich allerdings nachteilig auf die Lebensdauer der Bremsfedern (30) aus und muss bei deren Auslegung berücksichtigt werden. Gegen den Einsatz der Notbremse als Betriebsbremse spricht auch deren höhere Geräuschentwicklung, die sich durch die geforderte sehr kurze Schaltzeit ergeben kann.
  • In 10 ist eine erste Schaltungsanordnung zur elektrischen Ansteuerung der mit Regelzylindern (21) und Regelkolben (20) ausgestatteten Notbremse dargestellt.
  • In der Darstellung verfügt der Aufzug über zwei Führungsschienen (9), denen jeweils eine Kabinenbremse (10) mit jeweils zwei dargestellten Regelzylindern (21) mit Regelkolben (20) zugeordnet ist. Es versteht sich von selbst, dass jede Kabinenbremse (10) auch über eine größere Zahl von Regelzylindern (21) und Regelkolben (20) verfügen kann.
  • Aus Gründen einer gleichmäßigen Verteilung der Bremskräfte auf beide Führungsschienen (9) werden gleichwirkende Aktoren der links und rechts dargestellten Bremse durch einen gemeinsamen Leitungsabschnitt (L2, L3, L4) angesteuert.
  • Bei nur einer Führungsschiene (9) oder einer höheren Zahl von Führungsschienen (9) kann sich die Zahl der Kabinenbremsen (10) in vorteilhafter Weise entsprechend verringern oder erhöhen.
  • Bei der dargestellten Bauweise verfügt jeder Regelkolben (20) über einen Regelmagnet (34), der jeweils aus zwei Magnetspulen (35, 36) gebildet wird, die im vorliegenden Beispiel als konzentrische Ringspulen ausgeführt sind. Jeder der Regelkolben (20) wird durch die Kraft von Bremsfedern (30) zur Führungsschiene (9) hin bewegt und erzeugt einen Reibungseingriff zwischen Führungsschiene (9) und Bremsbelag (14), wodurch die Kabine (2) gebremst wird.
  • Der Aufbau der Schaltungsanordnung wird in Flussrichtung einer elektrischen Spannung ausgehend von der Spannungsversorgung (U) über Stromspeicher (SP) und Schalter (SC1, SC2) zur Kabinenbremse (10) beschrieben. Bei den Leitungsabschnitten (L1 bis L6) handelt es sich dabei um Leitungen zum Transport elektrischen Stroms.
  • Die Spannungsversorgung (U) liefert elektrischen Strom in einen Leitungsabschnitt (L1), von dem aus auch ein Stromspeicher (SP) einer sicheren Stromversorgung geladen wird.
  • Von dem Leitungsabschnitt (L1) fließt der Strom beim Schließen von zwei aus Gründen der Redundanz in Reihe angeordneten Schaltern (SC1, SC2) in einen Leitungsabschnitt (L2) und bestromt Magnetspulen (35) der Regelmagneten (34). Eine Redundanz der Schalter (SC1, SC2) ist erforderlich, damit bei Ausfall eines Schalters noch eine sichere Unterbrechung der Stromzufuhr zu den Magnetspulen (35) der Bremse möglich ist. Außerdem sind die Schalter (SC1, SC2) elektrisch betätigt und werden elektrisch in der geschlossenen Stellung gehalten.
  • Eine Alternative zur Redundanz kann hier ein sicherer Schalter (SC1, SC2) mit Fehlerausschluss sein.
  • Es baut sich zwischen dem Regelmagneten (34) und dem Regelkolben (20) eine gegen die Bremsfeder (30) gerichtete Lüftkraft (25) auf, die jedoch zum Öffnen der Kabinenbremse (10) noch nicht ausreicht.
  • Über die in der ersten Schaltstellung (S1) befindlichen Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) sind auch die Leitungsabschnitte (L3, L4) mit dem Leitungsabschnitt (L2) verbunden, wodurch auch die Magnetspulen (36) bestromt werden und eine Regelkraft (29) auf die Regelkolben (20) erzeugen, die sich zur Lüftkraft (25) addiert und somit die Kabinenbremse (10) gegen die Bremsfedern (30) öffnet.
  • Dabei sind die Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) gleichwirkend ausgeführt und es wird von jedem Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) ein eigenes System von Magnetspulen (36) angesteuert.
  • Außerdem sind die Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) als elektrische Umschalter ausgeführt, die die Leitungsabschnitte (L3) bzw. (L4) in einer ersten Schaltstellung (S1) mit dem Leitungsabschnitt (L2) und in einer zweiten Schaltstellung (S2) mit dem Leitungsabschnitt (L1) verbinden.
  • Die Kaskaden-Regelschalter sind elektrisch betätigt und werden elektrisch in die zweite Schaltstellung (S2) überführt.
  • Dabei ist es denkbar, die Zahl der Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) bis auf eine Zahl „n“ zu erweitern und damit eine Zahl von „n“ Systemen, jeweils bestehend aus Regelzylinder (21) und Regelkolben (20), anzusteuern.
  • Im Normalbetrieb des Aufzugssystems (AS) befinden sich die Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) in ihrer ersten Schaltstellung (S1) und allein durch ein Öffnen oder Schließen der Schalter (SC1, SC2) kann die Kabinenbremse (10) vollständig geschlossen oder geöffnet werden.
  • Nachstehend wird anhand von 10 und 8 die Funktionsweise der Schaltungsanordnung beschrieben, wobei als Ausgangszustand ein System angenommen wird, das über einen längeren Zeitraum ohne externe Spannungsversorgung (U) war.
  • In diesem Zustand steht die Kabine (2) an einer beliebigen Position im Aufzugsschacht (1) und der als Notbremse dienende Bereich der Kabinenbremse (10) ist durch die Kraft der Bremsfedern (30) geschlossen. Der Stromspeicher (SP) ist für einen Stromausfall ausreichend geladen, und es liegt an den Leitungsabschnitten (L2, L3, L4) keine Spannung an.
  • Die Schalter (SC1, SC2) befinden sich in der geöffneten Schaltstellung und die beiden Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) befinden sich in der ersten Schaltstellung (S1).
  • Das Aufzugssystem (AS) erhält einen Zielruf und die Kabine (2) soll in eine andere Etage fahren. Bevor sich die Kabine (2) zu bewegen beginnt, laufen im System der Kabinenbremse (10) innerhalb kurzer Zeit folgende Vorgänge ab, die im Folgenden als Startbetrieb 4 bezeichnet werden:
    • - Die Spannungsversorgung (U) wird aktiviert und der Stromspeicher (SP) wird über den Leitungsabschnitt (L1) vollständig aufgeladen.
    • - Durch die Steuerung können über den Bremsmagneten (31) Bewegungen des Bremskolbens (16) ausgelöst werden, auf die hier nicht näher eingegangen wird.
    • - Die beiden Schalter (SC1, SC2) werden geschlossen und die Magnetspulen (35) der Regelmagnete (34) üben auf die Regelkolben (20) eine gegen die Bremsfederkraft (30) gerichtete Lüftkraft (25) aus.
    • - Über die in ihrer ersten Schaltstellung (S1) befindlichen Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) werden die Leitungsabschnitte (L3, L4) bestromt und die Magnetspulen (36) der Regelmagnete (34) üben auf die Regelkolben (20) eine weitere gegen die Bremsfederkraft (30) gerichtete Regelkraft (29) aus.
    • - Die Lüftkraft (25) und die Regelkraft (29) addieren sich zu einer Gesamtkraft, die größer ist als die entgegen gerichtete Bremsfederkraft (30), wodurch die Kabinenbremse (10) geöffnet wird.
    • - Der Antrieb bewegt jetzt die Kabine (2) in die gewünschte Etage.
  • Wenn die gewünschte Etage erreicht ist und der Antrieb zum Stillstand kommt, sind im System der Kabinenbremse (10) folgende beiden Optionen für ein sicheres Halten der Kabine in der Zieletage möglich, die als Normalbetrieb 7 bezeichnet werden:
    • - Erste Option für das Halten der Kabine mittels Betriebsbremse:
      • Über ein nicht dargestelltes Schaltungssystem wird an die Bremsspulen (33) der Bremsmagneten (31) eine elektrische Spannung angelegt und die Bremskolben (16) schließen die Kabinenbremse (10) gegen die Kraft der Rückholfedern (19).
      • Die Spannungsversorgung (U) wird aufrechterhalten, die Schalter (SC1, SC2) bleiben geschlossen und die Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) bleiben in ihrer ersten Schaltstellung (S1), wodurch die Regelkolben (20) in ihrer gegen die Kraft der Bremsfedern (30) geöffneten Position verbleiben.
    • - Zweite Option für das Halten der Kabine mittels Notbremse:
      • Die Kabinenbremse verfügt nicht über einen separaten als Betriebsbremse vorgesehenen Bereich oder dieser wird nicht genutzt.
      • Die Schalter (SC1, SC2) werden geöffnet und die Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) bleiben in ihrer ersten Schaltstellung (S1), wodurch die Leitungsabschnitte (L2, L3, L4) spannungslos werden und wodurch die Lüftkraft (25) und die Regelkraft (29) der Regelmagneten (34) aufgehoben werden und wodurch die Kabine (2) dann durch die volle Kraft der Bremsfedern (30) gehalten wird.
  • Wenn der Aufzug einen erneuten Zielruf erhält, kann im System der Kabinenbremse (10) einer der im Folgenden als Normalbetrieb 8 bezeichneten Vorgänge ablaufen:
    • - Erste Option für das Öffnen der Kabinenbremse über Betriebsbremse:
      • Über ein nicht dargestelltes Schaltungssystem wird die SpannungsVersorgung der Bremsspulen (33) und der Bremsmagneten (31) unterbrochen und die Kabinenbremse (10) wird durch die Kraft der Rückholfedern (19) geöffnet.
      • Die Spannungsversorgung (U) wird aufrechterhalten und die Schalter (SC1, SC2) bleiben geschlossen sowie die Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) bleiben in ihrer ersten Schaltstellung (S1), wodurch die Regelkolben (20) in ihrer gegen die Kraft der Bremsfedern (30) geöffneten Position verbleiben.
    • - Zweite Option für das Öffnen der Kabinenbremse mittels Notbremse:
      • Die Kabinenbremse verfügt nicht über einen separaten als Betriebsbremse vorgesehenen Bereich oder dieser wird nicht genutzt.
      • Die Schalter (SC1, SC2) werden geschlossen und die Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) bleiben in ihrer ersten Schaltstellung (S1), wodurch die Leitungsabschnitte (L2, L3, L4) mit elektrischer Spannung versorgt werden und wodurch die Lüftkraft (25) und die Regelkraft (29) der Regelmagneten (34) die Kraft der Bremsfedern (30) überwinden und die Regelkolben (20) mit den Bremsbelägen (14) von der Führungsschiene abheben.
    • - Der Antrieb bewegt jetzt die Kabine (2) zur gewünschten Etage.
  • Kommt es während der Fahrt der Kabine zu einem Stromausfall, wird durch die Kabinenbremse (10) eine Notbremsung eingeleitet, die im Folgenden als Notbremsung 7 bezeichnet wird:
    • - Die Spannungsversorgung (U) des Systems kann auch nach deren Ausfall über den Stromspeicher (SP) als sichere Stromversorgung noch kurze Zeit gewährleistet werden.
    • - Durch den Wegfall der Spannungsversorgung (U) öffnen sich die Schalter (SC1, SC2) und die Magnetspulen (35) der Regelmagnete (34) werden stromlos, wodurch die gegen die Bremsfederkraft (30) wirkende Lüftkraft (25) entfällt.
    • - Die Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) bleiben in ihrer ersten Schaltstellung (S1), wodurch die Leitungsabschnitte (L3, L4) ebenfalls stromlos sind, wodurch nun auch die gegen die Bremsfederkraft (30) wirkende Regelkraft (29) entfällt und wodurch sich die maximale Bremskraft aufbaut und die Kabine (2) maximal verzögert wird.
    • - Die Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) werden bei Notbremsungen über eine sichere Stromversorgung beispielsweise durch den Stromspeicher (SP) in Verbindung mit einer sicheren Beschleunigungsmessung angesteuert. Die sichere Stromversorgung in Kombination mit der sicheren Beschleunigungsmessung bringt je nach Einhaltung oder Überschreiten bestimmter Schwellenwerte für die Verzögerung der Kabine (2) die Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) bei Bedarf in nachstehend beschriebener Weise in ihre zweite Schaltstellung (S2) oder auch nicht. Bei korrekter Verzögerung bleiben beide Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) in ihrer ersten Schaltstellung (S1). Bei Überschreiten einer ersten Schwelle der Verzögerung wird einer der Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) in seine zweite Schaltstellung (S2) überführt und bestromt einen Teil der Magnetspulen (36). Bei Überschreiten einer zweiten Schwelle der Verzögerung werden beide Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) in ihre zweite Schaltstellung (S2) überführt und versorgen einen größeren Teil der Magnetspulen (36). Ebenso ist es denkbar, mit den Kaskaden-Regelschaltern (SC3, SC4) unterschiedlich starke Magnetspulen anzusteuern und durch vorteilhafte Staffelung ein Maximum an Regelstufen zu erzielen. Bei zwei Kaskaden-Regelschaltern (SC3, SC4) sind demnach maximal folgende Stufen möglich: 0 - SC3 - SC4 - SC3+SC4. Bei einer höheren Zahl von Kaskaden-Regelschaltern (SC3, SC4) erhöht sich die Zahl der Regelstufen.
    • - Somit wird durch keine Magnetspule (36) oder nur einen Teil der durch die Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) versorgten Magnetspulen (36) oder alle der durch die Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) versorgten Magnetspulen (36) der Regelmagnete (34) eine gegen die Bremsfederkraft (30) gerichtete Regelkraft (29) aufgebaut und auf diese Weise die Verzögerung geregelt.
    • - Wird durch das Umschalten der Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) eine vorgeschriebene Mindestverzögerung unterschritten, wird dies durch die Beschleunigungsmessung detektiert und mindestens ein Teil der Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) wird wieder in die erste Schaltstellung (S1) überführt.
    • - Falls das Aufzugssystem (AS) mittels Linearmotor angetrieben wird und über kein Gegengewicht verfügt, darf bei einer Fahrt der Kabine (2) nach oben keine Notbremsung erfolgen. Daher kann bei einem derartigen Aufzugssystem (AS) auch der Leitungsabschnitt (L2) zusätzlich mit einem Kaskaden-Regelschalter (SCn) bestückt werden, so dass sich bei Vorliegen eines Notbrems-Kriteriums bei Bewegung nach oben alle Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4, SCn) in der zweiten Schaltstellung (S2) befinden und der Leitungsabschnitt (L2) grundsätzlich bestromt wird, solange sich die Kabine bei Notbremsung nach oben bewegt. Dadurch werden während einer Notbremsung bei Bewegung der Kabine (2) nach oben keine unnötigen Belastungen auf die Fahrgäste ausgeübt.
    • - Weiterhin kann auf Basis einer Messung der Kabinenbeladung die Regelung der Verzögerung bei einer Notbremsung weiter verbessert werden. Dazu ist es möglich, beispielsweise bei geringer Kabinenbeladung im Fall einer Notbremsung zumindest einen Teil der Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) über die sichere Stromversorgung sofort in die zweite Schaltstellung (S2) zu überführen, somit durch Bestromen zumindest eines Teils der Magnetspulen (36) eine definierte Regelkraft (29) aufzubauen und dadurch den ersten Stoß beim Einfall der Kabinenbremse (10) zu verringern.
    • - Die Magnetspulen (36) der Kabinenbremse (10) können in vorteilhafter Weise insbesondere für Notbremsungen bei Abwärtsfahrt so bemessen sein, dass bei einer Wirkung einer maximalen Systemspannung auf die Magnetspule (36) kein vollständiges Öffnen der Kabinenbremse erfolgen kann, sondern dass immer mindestens eine Rest-Bremskraft (= Bremsfederkraft (30) minus Regelkraft (29)) auf die Bremsbeläge (14) wirkt.
    • - Der beschriebene Regelvorgang, der allein durch die Energie einer sicheren Stromversorgung gespeist wird, läuft in sehr kurzen Zeitabständen mehrfach ab und ist nach wenigen Sekunden abgeschlossen, bis sich die Kabine (2) im Stillstand befindet.
  • Wird während der Fahrt der Kabine (2) eine Übergeschwindigkeit oder ein anderer Fehler detektiert, so wird ein als Notbremsung 8 bezeichneter Zyklus ausgelöst, bei dem die Versorgungsspannung (U) unterbrochen werden kann und der dann hinsichtlich seines Ablaufs der beschriebenen Notbremsung 7 entspricht.
  • Nach einer der beschriebenen Notbremsungen und nach Beseitigung der entsprechenden Fehlerursachen kann das System gemäß Vorgehensweise nach Startbetrieb 4 wieder in Betrieb genommen werden.
  • In 11 ist eine zweite Schaltungsanordnung zur elektrischen Ansteuerung der mit Regelzylindern (21) und Regelkolben (20) ausgestatteten Notbremse dargestellt.
  • In der Darstellung verfügt der Aufzug über zwei Führungsschienen (9), denen jeweils eine Kabinenbremse (10) mit jeweils zwei dargestellten Regelzylindern (21) mit Regelkolben (20) und mit jeweils einem dargestellten Lüftzylinder (21a) mit Lüftkolben (20a) zugeordnet ist. Es versteht sich von selbst, dass jede Kabinenbremse (10) auch über eine größere Zahl von Regelzylindern (21) und Lüftzylindern (21a) verfügen kann.
  • Aus Gründen einer gleichmäßigen Verteilung der Bremskräfte auf beide Führungsschienen (9) werden gleichwirkende Aktoren der links und rechts dargestellten Bremse durch einen gemeinsamen Leitungsabschnitt (L2, L3, L4) angesteuert.
  • Bei nur einer Führungsschiene (9) oder einer höheren Zahl von Führungsschienen (9) kann sich die Zahl der Kabinenbremsen (10) in vorteilhafter Weise entsprechend verringern oder erhöhen.
  • Bei der dargestellten Bauweise verfügt jeder Regelkolben (20) über einen Regelmagnet (34) mit jeweils einer Magnetspule (36), die im vorliegenden Beispiel als konzentrische Ringspule ausgeführt ist.
  • Jedem der Lüftkolben (20a) ist ebenfalls ein Regelmagnet (34) mit jeweils einer konzentrischen Magnetspule (35) zugeordnet.
  • Jeder der Regelkolben (20) und Lüftkolben (20a) wird durch die Kraft von Bremsfedern (30) zur Führungsschiene (9) hin bewegt und erzeugt einen Reibungseingriff zwischen Führungsschiene (9) und Bremsbelag (14), wodurch die Kabine (2) gebremst wird.
  • Der Aufbau der Schaltungsanordnung wird in Flussrichtung einer elektrischen Spannung ausgehend von der Spannungsversorgung (U) über Stromspeicher (SP) und Schalter (SC1, SC2) zur Kabinenbremse (10) beschrieben. Bei den Leitungsabschnitten (L1 bis L6) handelt es sich dabei um Leitungen zum Transport elektrischen Stroms.
  • Die Spannungsversorgung (U) liefert elektrischen Strom in einen Leitungsabschnitt (L1), von dem aus auch ein Stromspeicher (SP) einer sicheren Stromversorgung geladen wird.
  • Außerdem wird der Leitungsabschnitt (L6) vom Leitungsabschnitt (L1) über eine Spannungsreduzierung (SR) mit einer reduzierten elektrischen Spannung versorgt.
  • Von dem Leitungsabschnitt (L1) fließt der Strom beim Schließen von zwei aus Gründen der Redundanz in Reihe angeordneten Schaltern (SC1, SC2) in einen Leitungsabschnitt (L2) und bestromt Magnetspulen (35) der Regelmagneten (34). Eine Redundanz der Schalter (SC1, SC2) ist erforderlich, damit bei Ausfall eines Schalters noch eine sichere Unterbrechung der Stromzufuhr zu den Magnetspulen (35) der Bremse möglich ist. Außerdem sind die Schalter (SC1, SC2) elektrisch betätigt und werden elektrisch in ihrer geschlossenen Stellung gehalten, wobei als Alternative sichere Schalter (SC1, SC2) mit Fehlerausschluss denkbar sind. Es baut sich auf den Lüftkolben (20a) eine gegen die Bremsfeder (30) gerichtete Lüftkraft (25) auf, die größer ist als die Bremsfederkraft (30), die jedoch zum Öffnen der Kabinenbremse (10) noch nicht ausreicht.
  • Für ein vollständiges Öffnen der Bremse werden die Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) geschlossen, wodurch auch die Magnetspulen (36) bestromt werden und eine Regelkraft (29) auf die Regelkolben (20) erzeugen.
  • Die den Regelkolben (20) zugeordnete Bremsfederkraft (30) wird dadurch überwunden und somit die Kabinenbremse (10) vollständig öffnet.
  • Dabei sind die Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) gleichwirkend als einfache Schließer ausgeführt und es wird von jedem Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) ein eigenes System von Magnetspulen (36) angesteuert.
  • Außerdem sind auch die Kaskaden-Regelschalter (SC1, SC2) elektrisch betätigt und werden elektrisch in der geschlossenen Stellung gehalten.
  • Dabei ist es denkbar, die Zahl der Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) bis auf eine Zahl „n“ zu erweitern und damit eine Zahl von „n“ Systemen, jeweils bestehend aus Regelzylinder (21) und Regelkolben (20), anzusteuern.
  • Durch ein Öffnen der Schalter (SC1, SC2) und der Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4, SCn) kann die Kabinenbremse (10) wieder vollständig geschlossen werden.
  • Nachstehend wird anhand von 11 und 9 die Funktionsweise der Schaltungsanordnung beschrieben, wobei als Ausgangszustand ein System angenommen wird, das über einen längeren Zeitraum ohne externe Spannungsversorgung (U) war.
  • In diesem Zustand steht die Kabine (2) an einer beliebigen Position im Aufzugsschacht (1) und der als Notbremse dienende Bereich der Kabinenbremse (10) ist durch die Kraft der Bremsfedern (30) geschlossen. Der Stromspeicher (SP) ist für einen Stromausfall ausreichend geladen, und es liegt an den Leitungsabschnitten (L2, L3, L4) keine Spannung an.
  • Die Schalter (SC1, SC2) und die beiden Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) befinden sich in der geöffneten Schaltstellung.
  • Das Aufzugssystem (AS) erhält einen Zielruf und die Kabine (2) soll in eine andere Etage fahren. Bevor sich die Kabine (2) zu bewegen beginnt, laufen im System der Kabinenbremse (10) innerhalb kurzer Zeit folgende Vorgänge ab, die im Folgenden als Startbetrieb 5 bezeichnet werden:
    • - Die Spannungsversorgung (U) wird aktiviert und der Stromspeicher (SP) für eine sichere Stromversorgung wird über den Leitungsabschnitt (L1) vollständig aufgeladen.
    • - Über die Spannungsreduzierung (SR) wird gleichzeitig der Leitungsabschnitt (L6) mit einer reduzierten Spannung versorgt.
    • - Durch die Steuerung können über den Bremsmagneten (31) Bewegungen des Bremskolbens (16) ausgelöst werden, auf die hier nicht näher eingegangen wird.
    • - Die beiden Schalter (SC1, SC2) werden geschlossen und die Magnetspulen (35) der Regelmagnete (34) üben auf die Lüftkolben (20a) eine gegen die Bremsfederkraft (30) gerichtete Lüftkraft (25) aus.
    • - Gleichzeitig werden die Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) geschlossen und die Magnetspulen (36) der Regelmagnete (34) üben auf die Regelkolben (20) eine weitere gegen die Bremsfederkraft (30) gerichtete Regelkraft (29) aus.
    • - Die Lüftkraft (25) und die Regelkraft (29) überwinden die ihnen an den Lüftkolben (20a) und Regelkoben (20) entgegen gerichtete Bremsfederkraft (30), wodurch die Kabinenbremse (10) geöffnet wird.
    • - Der Antrieb bewegt jetzt die Kabine (2) in die gewünschte Etage.
  • Wenn die gewünschte Etage erreicht ist und der Antrieb zum Stillstand kommt, sind im System der Kabinenbremse (10) folgende beiden Optionen für ein sicheres Halten der Kabine in der Zieletage möglich, die als Normalbetrieb 9 bezeichnet werden:
    • - Erste Option für das Halten der Kabine mittels Betriebsbremse:
      • Über ein nicht dargestelltes Schaltungssystem wird an die Bremsspulen (33) der Bremsmagneten (31) eine elektrische Spannung angelegt und die Bremskolben (16) schließen die Kabinenbremse (10) gegen die Kraft der Rückholfedern (19).
      • Die Spannungsversorgung (U) wird aufrechterhalten und die Schalter (SC1, SC2) sowie die Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) bleiben geschlossen, wodurch die Regelkolben (20) und die Lüftkolben (20a) in ihrer gegen die Kraft der Bremsfedern (30) geöffneten Position verbleiben.
    • - Zweite Option für das Halten der Kabine mittels Notbremse:
      • Die Kabinenbremse verfügt nicht über einen separaten als Betriebsbremse vorgesehenen Bereich oder dieser wird nicht genutzt.
      • Die Schalter (SC1, SC2) und die Kaskaden-Regelschalter(SC3, SC4) werden geöffnet, wodurch die Lüftkraft (25) an den Lüftkolben (20a) und die Regelkraft (29) an den Regelkolben (20) aufgehoben werden und wodurch die Kabine (2) dann durch die volle Kraft der Bremsfedern (30) gehalten wird.
  • Wenn der Aufzug einen erneuten Zielruf erhält, kann im System der Kabinenbremse (10) einer der im Folgenden als Normalbetrieb 10 bezeichneten Vorgänge ablaufen:
    • - Erste Option für das Öffnen der Kabinenbremse über Betriebsbremse:
      • Über ein nicht dargestelltes Schaltungssystem wird die SpannungsVersorgung der Bremsspulen (33) und der Bremsmagneten (31) unterbrochen und die Kabinenbremse (10) wird durch die Kraft der Rückholfedern (19) geöffnet.
      • Die Spannungsversorgung (U) wird aufrechterhalten und die Schalter (SC1, SC2) sowie die Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) bleiben geschlossen, wodurch die Regelkolben (20) und die Lüftkolben (20a) in ihrer gegen die Kraft der Bremsfedern (30) geöffneten Position verbleiben.
    • - Zweite Option für das Öffnen der Kabinenbremse mittels Notbremse:
      • Die Kabinenbremse verfügt nicht über einen separaten als Betriebsbremse vorgesehenen Bereich oder dieser wird nicht genutzt.
      • Die Schalter (SC1, SC2) und die Kaskaden-Regelschalter(SC3, SC4) werden geschlossen, wodurch die Lüftkraft (25) der Lüftkolben (20a) und die Regelkraft (29) der Regelkolben (34) die Kraft der jeweiligen Bremsfedern (30) überwinden und die Regelkolben (20) und
      • Lüftkolben (20a) mit den Bremsbelägen (14) von der Führungsschiene abheben.
    • - Der Antrieb bewegt jetzt die Kabine (2) zur gewünschten Etage.
  • Kommt es während der Fahrt der Kabine zu einem Stromausfall, wird durch die Kabinenbremse (10) eine Notbremsung eingeleitet, die im Folgenden als Notbremsung 9 bezeichnet wird:
    • - Die Spannungsversorgung (U) des Systems kann auch nach deren Ausfall über den Stromspeicher (SP) als sichere Stromversorgung noch kurze Zeit gewährleistet werden.
    • - Durch den Wegfall der Spannungsversorgung (U) öffnen sich die Schalter (SC1, SC2) und die Magnetspulen (35) an den Lüftkolben (20a) werden stromlos, wodurch die gegen die Bremsfederkraft (30) wirkende Lüftkraft (25) entfällt.
    • - Die Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) wechseln durch Wegfall der Spannungsversorgung (U) ebenfalls in ihre geöffnete Stellung, wodurch die Leitungsabschnitte (L3, L4) und die Magnetspulen (36) ebenfalls stromlos sind, wodurch nun auch die gegen die Bremsfederkraft (30) wirkende Regelkraft (29) entfällt und wodurch sich die maximale Bremskraft aufbaut und die Kabine (2) maximal verzögert wird.
    • - Die Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) werden bei Notbremsungen über eine sichere Stromversorgung beispielsweise durch den Stromspeicher (SP) in Verbindung mit einer sicheren Beschleunigungsmessung angesteuert. Die sichere Stromversorgung in Kombination mit der sicheren Beschleunigungsmessung bringt je nach Einhaltung oder Überschreiten bestimmter Schwellenwerte für die Verzögerung der Kabine (2) die Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) bei Bedarf in nachstehend beschriebener Weise in ihre geschlossene Stellung oder auch nicht. Bei korrekter Verzögerung bleiben beide Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) geöffnet. Bei Überschreiten einer ersten Schwelle der Verzögerung wird einer der Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) geschlossen und bestromt dadurch einen Teil der Magnetspulen (36). Bei Überschreiten einer zweiten Schwelle der Verzögerung werden beide Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) geschlossen und versorgen einen größeren Teil der Magnetspulen (36). Ebenso ist es denkbar, mit den Kaskaden-Regelschaltern (SC3, SC4) unterschiedlich starke Magnetspulen anzusteuern und durch vorteilhafte Staffelung ein Maximum an Regelstufen zu erzielen. Bei zwei Kaskaden-Regelschaltern (SC3, SC4) sind demnach maximal folgende Stufen möglich: 0 - SC3 - SC4 - SC3+SC4. Bei einer höheren Zahl von Kaskaden-Regelschaltern (SC3, SC4) erhöht sich die Zahl der Regelstufen.
    • - Somit wird durch keine Magnetspule (36) oder nur einen Teil der durch die Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) versorgten Magnetspulen (36) oder alle der durch die Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) versorgten Magnetspulen (36) der Regelmagnete (34) eine gegen die Bremsfederkraft (30) gerichtete Regelkraft (29) aufgebaut und auf diese Weise die Verzögerung geregelt.
    • - Wird durch das Schließen der Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) eine vorgeschriebene Mindestverzögerung unterschritten, wird dies durch die Beschleunigungsmessung detektiert und mindestens ein Teil der Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) wird wieder geöffnet.
    • - Falls das Aufzugssystem (AS) mittels Linearmotor angetrieben wird und über kein Gegengewicht verfügt, darf bei einer Fahrt der Kabine (2) nach oben keine Notbremsung erfolgen. Daher kann bei einem derartigen Aufzugssystem (AS) auch der Leitungsabschnitt (L2) zusätzlich über einen Kaskaden-Regelschalter (SCn) bestromt werden, so dass bei Vorliegen eines Notbrems-Kriteriums bei Bewegung nach oben alle Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4, SCn) geschlossen sind und der Leitungsabschnitt (L2) grundsätzlich bestromt wird, solange sich die Kabine bei Notbremsung nach oben bewegt. Dadurch werden während einer Notbremsung bei Bewegung der Kabine (2) nach oben keine unnötigen Belastungen auf die Fahrgäste ausgeübt.
    • - Weiterhin kann auf Basis einer Messung der Kabinenbeladung die Regelung der Verzögerung bei einer Notbremsung weiter verbessert werden. Dazu ist es möglich, beispielsweise bei geringer Kabinenbeladung im Fall einer Notbremsung zumindest einen Teil der Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4) über die sichere Stromversorgung sofort wieder zu schließen, somit durch Bestromen zumindest eines Teils der Magnetspulen (36) eine definierte Regelkraft (29) aufzubauen und dadurch den ersten Stoß beim Einfall der Kabinenbremse (10) deutlich zu verringern.
    • - Die Magnetspulen (36) der Kabinenbremse (10) können in vorteilhafter Weise insbesondere für Notbremsungen bei Abwärtsfahrt so bemessen sein, dass bei einer Wirkung der durch die im Leitungsabschnitt (L6) durch die Spannungsreduzierung (SR) verringerten Spannung auf die Magnetspule (36) kein vollständiges Öffnen der Kabinenbremse erfolgen kann, sondern dass immer mindestens eine Rest-Bremskraft (= Bremsfederkraft (30) minus Regelkraft (29)) auf die Bremsbeläge (14) wirkt.
    • - Der beschriebene Regelvorgang, der allein durch die Energie einer sicheren Stromversorgung gespeist wird, läuft in sehr kurzen Zeitabständen mehrfach ab und ist nach wenigen Sekunden abgeschlossen, bis sich die Kabine (2) im Stillstand befindet.
  • Wird während der Fahrt der Kabine (2) eine Übergeschwindigkeit oder ein anderer Fehler detektiert, so wird ein als Notbremsung 10 bezeichneter Zyklus ausgelöst, bei dem die Versorgungsspannung (U) unterbrochen werden kann und der dann hinsichtlich seines Ablaufs der beschriebenen Notbremsung 9 entspricht.
  • Nach einer der beschriebenen Notbremsungen und nach Beseitigung der entsprechenden Fehlerursachen kann das System gemäß Vorgehensweise nach Startbetrieb 5 wieder in Betrieb genommen werden.
  • Es wird eine fremdenergiebetätigte Kabinenbremse (10) für ein Aufzugssystem sowie zu deren Ansteuerung eine Schaltungsanordnung mit integrierter stufenförmiger Regelung der Verzögerung der Kabine (2) bei Notbremsungen vorgeschlagen.
  • Die Regelung ist so ausgelegt, dass die Verzögerung der Kabine (2) immer innerhalb vorgegebener Grenzwerte liegt, was unabhängig von der Fahrtrichtung der Aufzugskabine, unabhängig vom verwendeten Antriebssystem des Aufzugs und unabhängig von der Kabinenbeladung und dem Reibwert zwischen Bremsbelag (14) und Führungsschiene (9) gilt. Dazu wird eine Bremsung mit der vollen Bremskraft sowie eine anschließende schnelle Regelung der Verzögerung auf Basis einer Beschleunigungsmessung mit einer gestuften Reduzierung der Bremskraft vorgeschlagen. Die hohe Geschwindigkeit und Qualität der Regelung wird dadurch erreicht, dass beim Aufbau der gegen die Bremsfederkraft (30) wirkenden Regelkräfte (29) und Lüftkräfte (25) nur sehr geringe Volumenströme des Druckmediums oder sehr geringe Ströme aus der Spannungsversorgung erforderlich sind und im Wesentlichen lediglich Kräfte geregelt werden. Die gesamte Schaltungsanordnung und das Verfahren können dabei so aufgebaut sein, dass ein technisch sicheres System entsteht.
  • Wie eingangs erwähnt kann durch die erfindungsgemäße Kabinenbremse (10) und die entsprechende Schaltungsanordnung auf ein erstes Bremssystem (7) an der Treibscheibe (5) verzichtet werden. Gleichermaßen ist durch Verwendung der erfindungsgemäßen Kabinenbremse (10) und Schaltungsanordnung auch ein Verzicht auf Treibscheibe (5), Tragmittel (4) und Gegengewicht (3) denkbar, wenn die Bewegung der Kabine (2) über ein alternatives Antriebssystem, beispielsweise Linearmotoren realisiert wird.
  • Weiterhin sind mit der erfindungsgemäßen Anordnung Aufzüge für große Förderhöhen und Geschwindigkeiten ohne Einbußen bei Sicherheit oder Fahrkomfort realisierbar.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, wobei mögliche Merkmalskombinationen nicht auf die Beispiele der Beschreibung oder die Patentansprüche beschränkt sind.
  • Vielmehr ist es denkbar, sowohl im Bereich der Schaltungsanordnung als auch bei den Kabinenbremsen (10) Merkmale druckmittelbetätigter Elemente mit Merkmalen elektrisch betätigter Elemente sinnvoll zu kombinieren.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Aufzugsschacht
    2
    Kabine
    3
    Gegengewicht
    4
    Tragmittel
    5
    Treibscheibe
    6
    Bremsscheibe
    7
    Erstes Bremssystem
    8
    Zweites Bremssystem (Fangvorrichtung)
    9
    Führungsschiene
    10
    Kabinenbremse
    11
    Bremsengehäuse
    12
    Gehäusedeckel
    13
    Führungselement
    14
    Bremsbelag
    15
    Belagträger
    16
    Bremskolben
    17
    Bremszylinder
    18
    Bremsdruckanschluss
    19
    Rückholfeder
    20
    Regelkolben
    20a
    Lüftkolben
    21
    Regelzylinder
    21a
    Lüftzylinder
    22
    Lüftkolbenraum
    23
    Lüftkolbenfläche
    24
    Lüftdruckanschluss
    25
    Lüftkraft
    26
    Regelkolbenraum
    27
    Regelkolbenfläche
    28
    Regeldruckanschluss
    29
    Regelkraft
    30
    Bremsfeder / Bremsfederkraft
    31
    Bremsmagnet
    32
    Ankerscheibe
    33
    Bremsspule
    34
    Regelmagnet
    35
    Magnetspule
    36
    Magnetspule
    AS
    Aufzugssystem
    D1
    Druckspeicher
    D2
    Druckspeicher
    DR
    Drosselventil
    L1
    Leitungsabschnitt
    L2
    Leitungsabschnitt
    L3
    Leitungsabschnitt
    L4
    Leitungsabschnitt
    L5
    Leitungsabschnitt
    L6
    Leitungsabschnitt
    M
    Fahrtrichtung (von Kabine und Gegengewicht)
    P
    Druckversorgung
    R
    Rücklauf (zum Tank)
    R1
    Rückschlagventil
    R2
    Rückschlagventil
    S1
    erste Schaltstellung (des Ventiles oder Schalters)
    S2
    zweite Schaltstellung (des Ventiles oder Schalters)
    SH
    Schaltüberwachung
    SP
    Stromspeicher
    SR
    Spannungsreduzierung
    SC1
    Schalter
    SC2
    Schalter
    SC3
    erster Kaskaden-Regelschalter
    SC4
    zweiter Kaskaden-Regelschalter
    SCn
    n-ter Kaskaden-Regelschalter
    U
    Spannungsversorgung
    V1
    Magnet-Wegeventil
    V2
    Magnet-Wegeventil
    V3
    Rücklaufventil
    V4
    Rücklaufventil
    V5
    erstes Kaskaden-Regelventil
    V6
    zweites Kaskaden-Regelventil
    Vn
    n-tes Kaskaden-Regelventil
    V8
    Druckreduzierventil
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
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    • WO 2018050577 A1 [0018]
    • DE 102012109969 A1 [0022, 0025, 0026]

Claims (23)

  1. Kabinenbremse (10) und Schaltungsanordnung zur Ansteuerung der Notbremsfunktion einer fremdenergiebetätigten Kabinenbremse (10) eines Aufzugssystems (AS), wobei die Schaltungsanordnung und die Kabinenbremse (10) direkt an eine Kabine (2) angebaut sind, wobei die Kabinenbremse (10) zur Bereitstellung der Notbremsfunktion über mindestens einen Regelkolben (20) und/oder Lüftkolben (20a) verfügt, auf den eine Bremsfederkraft (30) wirkt, die über mindestens einen mit einem Bremsbelag (14) bestückten Belagträger (15) auf eine Führungsschiene (9) eine Bremskraft ausübt und somit auf die Kabine (2) in Fahrtrichtung (M) eine Verzögerungskraft erzeugt, wobei der mindestens eine Regelkolben (20) und/oder Lüftkolben (20a) jeweils in einem Regelzylinder (21) oder Lüftzylinder (21a) gelagert ist und in einer Weise mit Fremdenergie beaufschlagbar ist, dass die Kabinenbremse (10) gegen die Bremsfederkraft (30) geöffnet wird, wobei die Schaltungsanordnung eine Druckversorgung (P) oder eine Spannungsversorgung (U) aufweist, von denen aus ein Leitungsabschitt (L1) mit einem Druckspeicher (D1) oder einem Stromspeicher (SP) versorgt wird, wobei die Kabinenbremse (10) über mindestens ein Magnet-Wegeventil (V1, V2) oder mindestens einen Schalter (SC1, SC2), einen Leitungsabschnitt (L2) und mindestens ein nachgeschaltetes in einer ersten Schaltstellung (S1) befindliches Kaskaden-Regelventil (V5, V6, Vn) oder mindestens einen nachgeschalteten in einer ersten Schaltstellung (S1) befindlichen Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4, SCn) oder mindestens einen als Schließer ausgeführten in einer geschlossenen Schaltstellung befindlichen Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4, SCn), geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Notbremsung zunächst der Leitungsabschnitt (L2) und die Leitungsabschnitte (L3, L4) über das mindestens eine Magnet-Wegeventil (V1, V2) oder den mindestens einen Schalter (SC1, SC2) von der Fremdenergie abgekoppelt werden, dass bei unzulässig hoher Verzögerung der Kabine (2) mindestens eines der Kaskaden-Regelventile (V5, V6, Vn) oder mindestens einer der Kaskaden-Regelschalter (SC1, SC2) in die zweite Schaltstellung (S2) wechselt und dass die im Fremdenergiespeicher (D1, D2, SP) befindliche Energie durch Regelkolben (20) eine gegen die Bremsfederkraft (30) gerichtete Regelkraft (29) erzeugt.
  2. Kabinenbremse (10) und Schaltungsanordnung zur Ansteuerung der Notbremsfunktion einer fremdenergiebetätigten Kabinenbremse (10) eines Aufzugssystems (AS) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung und die Kabinenbremse (10) druckmittelbetätigt ausgeführt sind und vorzugsweise mit einem Hydraulikfluid betrieben werden.
  3. Kabinenbremse und Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung zwischen Leitungsabschnitt (L1) und Leitungsabschnitt (L2) mindestens zwei redundante parallel geschaltete Rücklaufventile (V3, V4) oder mindestens ein sicheres Ventil mit Fehlerausschluss und mindestens ein dazu parallel geschaltetes Magnet-Wegeventil (V1, V2) vorgesehen sind.
  4. Kabinenbremse und Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Magnet-Wegeventil (V1, V2) mit einem Drosselventil (DR) in Reihe geschaltet ist.
  5. Kabinenbremse und Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung Leitungsabschnitt (L1) und Leitungsabschnitt (L2) mindestens zwei redundante parallel geschaltete Magnet-Wegeventile (V1, V2) oder mindestens ein sicheres Ventil mit Fehlerausschluss vorgesehen sind.
  6. Kabinenbremse und Schaltungsanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend vom Leitungsabschnitt (L2) zum Leitungsabschnitt (L3) hin ein erstes Kaskaden-Regelventil (V5) und zum Leitungsabschnitt (L4) hin ein zweites Kaskaden-Regelventil (V6) eingebaut ist.
  7. Kabinenbremse und Schaltungsanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Leitungsabschnitt (L2) und weiteren Leitungsabschnitten (Ln) zur Versorgung weiterer Regelkolbenräume (26) zusätzlich zu den Kaskaden-Regelventilen (V5, V6) weitere Kaskaden-Regelventile (Vn) vorgesehen sind.
  8. Kabinenbremse und Schaltungsanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kabine (2) mindestens eine Kabinenbremse (10) angebaut ist und dass die Kabinenbremse (10) über mindestens einen funktionalen Bereich verfügt, der zur Durchführung von Notbremsungen oder Betriebsbremsungen ausgelegt ist.
  9. Kabinenbremse und Schaltungsanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der funktionale Bereich, der zur Durchführung von Notbremsungen oder Betriebsbremsungen ausgelegt ist, über mindestens einen stufenförmigen Regelzylinder (21) mit einem darin aufgenommenen Regelkolben (21) verfügt, die jeweils zusammen einen Lüftkolbenraum (22) und einen Regelkolbenraum (26) bilden.
  10. Kabinenbremse und Schaltungsanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der funktionale Bereich, der zur Durchführung von Notbremsungen oder Betriebsbremsungen ausgelegt ist, in Fahrtrichtung (M) der Kabine (2) nebeneinander angeordnet mindestens über einen einstufigen Lüftzylinder (21a) mit einem darin aufgenommenen Lüftkolben (20a) und über mindestens einen Regelzylinder (21) mit einem darin aufgenommenen Regelkolben (21) verfügt, wobei Lüftzylinder (21a) und Lüftkolben (20a) zusammen jeweils einen Lüftkolbenraum (22) bilden und wobei Regelzylinder (21) und Regelkolben (20) jeweils zusammen einen Regelkolbenraum (26) bilden.
  11. Kabinenbremse und Schaltungsanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftkolbenräume (22) über den Leitungsabschnitt (L2) direkt angesteuert werden und dass jedem der Leitungsabschnitte (L3, L4, Ln) mindestens ein Regelkolbenraum (26) zugeordnet ist.
  12. Kabinenbremse und Schaltungsanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Leitungsabschnitt (L2) und dem mindestens einen Lüftkolbenraum (22) mindestens ein zusätzliches Kaskaden-Regelventil (V5, V6, Vn) angeordnet ist.
  13. Kabinenbremse und Schaltungsanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Fahrtbeginn der Kabine (2) eine Schaltlogik auf Basis der Bewegungsrichtung und/oder des Beladungszustands der Kabine (2) und auf Basis voreingestellter Werte zur Erzielung einer optimalen Verzögerung im Fall einer Notbremsung eine optimale Strategie für die Ansteuerung der Kaskaden-Regelventile (V5, V6, Vn) errechnet und diese Strategie bei einer tatsächlichen Notbremsung abruft.
  14. Kabinenbremse (10) und Schaltungsanordnung zur Ansteuerung der Notbremsfunktion einer fremdenergiebetätigten Kabinenbremse (10) eines Aufzugssystems (AS) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung und die Kabinenbremse (10) für eine elektrische Betätigung ausgeführt sind.
  15. Kabinenbremse und Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung zwischen Leitungsabschnitt (L1) und Leitungsabschnitt (L2) mindestens zwei redundante in Reihe angeordnete elektrische Schalter (SC1, SC2) oder ein sicherer Schalter mit Fehlerausschluss vorgesehen sind.
  16. Kabinenbremse und Schaltungsanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend vom Leitungsabschnitt (L2) zum Leitungsabschnitt (L3) hin ein erster Kaskaden-Regelschalter (SC3) und zum Leitungsabschnitt (L4) hin ein zweiter Kaskaden-Regelschalter (SC4) eingebaut ist.
  17. Kabinenbremse und Schaltungsanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Leitungsabschnitt (L1) oder dem Leitungsabschnitt (L2) und weiteren Leitungsabschnitten (Ln) zur Versorgung weiterer Regelkolben (20) mit Magnetspulen (36) zusätzlich zu den Kaskaden-Regelschaltern (SC3, SC4) weitere Kaskaden-Regelschalter (SCn) vorgesehen sind.
  18. Kabinenbremse und Schaltungsanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kabine (2) mindestens eine Kabinenbremse (10) angebaut ist und dass die Kabinenbremse (10) über mindestens einen funktionalen Bereich verfügt, der zur Durchführung von Notbremsungen oder Betriebsbremsungen ausgelegt ist.
  19. Kabinenbremse und Schaltungsanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der funktionale Bereich, der zur Durchführung von Notbremsungen oder Betriebsbremsungen ausgelegt ist, über mindestens einen Regelzylinder (21) mit einem darin aufgenommenen Regelkolben (20) verfügt, wobei jeder Regelkolben (20) durch Bremsfederkraft (30) eine Bremswirkung zwischen Kabine (2) und Führungsschiene (9) erzeugt und wobei jeder Regelkolben (20) durch mindestens zwei unabhängige Magnetspulen (35, 36) gegen die Bremsfederkraft (30) bewegbar ist.
  20. Kabinenbremse und Schaltungsanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der funktionale Bereich, der zur Durchführung von Notbremsungen oder Betriebsbremsungen ausgelegt ist, in Fahrtrichtung (M) der Kabine (2) nebeneinander angeordnet mindestens über einen einstufigen Lüftzylinder (21a) mit einem darin aufgenommenen Lüftkolben (20a) und über mindestens einen Regelzylinder (21) mit einem darin aufgenommenen Regelkolben (20) verfügt, wobei Lüftkolben (20a) und Regelkolben (20) durch Bremsfedern (30) beaufschlagt sind und wobei jeder Lüftkolben (20a) durch eine Magnetspule (35) und jeder Regelkolben (20) durch eine Magnetspule (36) gegen die Bremsfederkraft (30) bewegbar ist.
  21. Kabinenbremse und Schaltungsanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetspulen (35) der Lüftkolben (20a) über den Leitungsabschnitt (L2) direkt angesteuert werden und dass jedem der Leitungsabschnitte (L3, L4, Ln) mindestens eine Magnetspule (36) der Regelkolben (20) zugeordnet ist.
  22. Kabinenbremse und Schaltungsanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Leitungsabschnitt (L2) und der Magnetspule (35) des mindestens einen Lüftkolbens (20a) ein zusätzlicher Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4, SCn) angeordnet ist.
  23. Kabinenbremse und Schaltungsanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Fahrtbeginn der Kabine (2) eine Schaltlogik auf Basis der Bewegungsrichtung und/oder des Beladungszustands der Kabine (2) und auf Basis voreingestellter Werte zur Erzielung einer optimalen Verzögerung im Fall einer Notbremsung eine optimale Strategie für die Ansteuerung der Kaskaden-Regelschalter (SC3, SC4, SCn) errechnet und diese Strategie bei einer tatsächlichen Notbremsung abruft.
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